Эффективный диапазонмикроволновая антеннаВ зависимости от диапазона частот, коэффициента усиления и сценария применения. Ниже приведен технический анализ распространённых типов антенн:
1. Соотношение частотного диапазона и диапазона
- Антенна E-диапазона (60–90 ГГц):
Каналы связи малой дальности (1–3 км) с высокой пропускной способностью для транзитных соединений 5G и военной связи. Затухание в атмосфере достигает 10 дБ/км из-за поглощения кислородом. - Антенна Ka-диапазона (26,5–40 ГГц):
Дальность спутниковой связи составляет 10–50 км (земля-низкая околоземная орбита) с усилением более 40 дБи. Затухание сигнала в дожде может уменьшить дальность на 30%. - 2,60–3,95 ГГцРупорная антенна:
Средний радиус действия (5–20 км) для радаров и Интернета вещей, обеспечивающий баланс между проникновением и скоростью передачи данных.
2. Тип и характеристики антенны
| Антенна | Типичный коэффициент усиления | Макс. дальность | Вариант использования |
|---|---|---|---|
| Биконическая антенна | 2–6 дБи | <1 км (тестирование ЭМС) | Краткосрочная диагностика |
| Стандартный рупор усиления | 12–20 дБи | 3–10 км | Калибровка/измерение |
| Микрополосковая решетка | 15–25 дБи | 5–50 км | Базовые станции 5G/спутниковая связь |
3. Основы расчета дальности
Уравнение передачи Фрииса оценивает диапазон (*d*):
d = (λ/4π) × √(P_t × G_t × G_r / P_r)
Где:
P_t = Мощность передачи (например, радар мощностью 10 Вт)
G_t, G_r = коэффициенты усиления антенны Tx/Rx (например, рупор 20 дБи)
P_r = Чувствительность приемника (например, –90 дБм)
Практический совет: для спутниковых каналов связи в диапазоне Ka используйте рупор с высоким коэффициентом усиления (30+ дБи) с малошумящими усилителями (коэффициент шума <1 дБ).
4. Экологические ограничения
Затухание под дождем: при сильном дожде сигналы Ka-диапазона теряют 3–10 дБ/км.
Расширение луча: микрополосковая антенная решетка с усилением 25 дБи на частоте 30 ГГц имеет ширину луча 2,3°, что подходит для точных соединений «точка-точка».
Вывод: Дальность действия микроволновых антенн варьируется от <1 км (биконические тесты ЭМС) до 50+ км (спутниковая связь в Ka-диапазоне). Оптимизируйте, выбрав антенны E/Ka-диапазона для большей пропускной способности или рупоры 2–4 ГГц для большей надежности.
Более подробную информацию об антеннах можно найти на сайте:
Время публикации: 08 августа 2025 г.
