در طراحی آنتن مایکروویو، بهره بهینه باید تعادلی بین عملکرد و کاربردی بودن ایجاد کند. اگرچه بهره بالا میتواند قدرت سیگنال را بهبود بخشد، اما مشکلاتی مانند افزایش اندازه، چالشهای اتلاف گرما و افزایش هزینهها را به همراه خواهد داشت. موارد زیر ملاحظات کلیدی هستند:
۱. تطبیق بهره با کاربرد
ایستگاه پایه 5G (AAU موج میلیمتری):۲۴-۲۸ دسیبل، ایجاب میکندلحیم کاری خلاءصفحه خنککننده آب برای اطمینان از عملکرد طولانی مدت با قدرت بالا.
ارتباطات ماهوارهای (باند Ka):40-45 دسیبلبا تکیه بر خنکسازی آبی لوله مسی مدفون برای حل مشکل اتلاف حرارت آنتنهای دیافراگم بزرگ.
جنگ الکترونیک/رادار:20-30 دسیبلبا استفاده از جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی و خنکسازی مایع برای سازگاری با بار حرارتی دینامیکی بالا.
آزمایش EMC:10-15dBi، سینک حرارتی جوشکاری معمولی می تواند نیازها را برآورده کند.
آنتن کاسگرین (40dBi)
آنتن شیپوری با قطبش دایرهای (20dBi)
۲. محدودیتهای مهندسی بهره بالا
گلوگاه اتلاف حرارت: آنتنهای بالای 25dBi معمولاً به خنککننده مایع (مانند لحیمکاری خلاء یا جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی با صفحه خنککننده آب) نیاز دارند، در غیر این صورت ظرفیت توان محدود میشود.
محدودیتهای اندازه: آنتنهای بالای 30dBi ممکن است در باند Ka از 1 متر تجاوز کنند و طراحی ساختاری باید بهینه شود.
عوامل هزینه: به ازای هر ۳ دسیبل افزایش در بهره، هزینه سیستم خنککننده ممکن است ۲۰ تا ۳۰ درصد افزایش یابد.
آنتن مسطح (30dBi)
آنتن شیپوری قطبیشده دایرهای دوگانه (10dBi)
۳. پیشنهادات بهینهسازی
الزامات تطبیق برنامه را در اولویت قرار دهید و از دنبال کردن بیش از حد سود بالا خودداری کنید.
راهکار خنککننده، ظرفیت توان را تعیین میکند و آنتنهای با بهره بالا باید به خنککننده کارآمد (مانند خنککننده مایع) مجهز باشند.
بین پهنای باند و بهره تعادل برقرار کنید. سیستمهای باند باریک میتوانند به بهره بالاتری دست یابند و سیستمهای باند پهن باید مصالحههای مناسبی انجام دهند.
نتیجهگیری: بهره بهینه به کاربرد خاص بستگی دارد، معمولاً بین 20 تا 35 دسیبل، و برای اطمینان از عملکرد قابل اعتماد، باید با فناوری خنککننده پیشرفته (مانند لحیمکاری خلاء یا خنککننده آب جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی) ترکیب شود.
برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد آنتنها، لطفاً به آدرس زیر مراجعه کنید:
زمان ارسال: ۱۲ ژوئن ۲۰۲۵
