برد مؤثر یکآنتن مایکروویوبستگی به باند فرکانسی، بهره و سناریوی کاربرد آن دارد. در زیر جزئیات فنی انواع آنتن‌های رایج آمده است:
۱. همبستگی باند فرکانسی و برد
- آنتن باند E (60-90 گیگاهرتز):
لینک‌های کوتاه‌برد و با ظرفیت بالا (۱ تا ۳ کیلومتر) برای بک‌هال 5G و ارتباطات نظامی. تضعیف جوی به دلیل جذب اکسیژن به ۱۰ دسی‌بل در کیلومتر می‌رسد. - آنتن باند کا (26.5-40 گیگاهرتز):
ارتباطات ماهواره‌ای به 10 تا 50 کیلومتر (از زمین تا LEO) با بهره 40+ dBi می‌رسند. محو شدن باران می‌تواند برد را تا 30٪ کاهش دهد. - ۲.۶۰–۳.۹۵ گیگاهرتزآنتن شیپوری:
پوشش میان‌برد (۵ تا ۲۰ کیلومتر) برای رادار و اینترنت اشیا، با ایجاد تعادل بین نفوذ و نرخ داده.
۲. نوع و عملکرد آنتن
| آنتن | سود معمول | حداکثر برد | مورد استفاده |
|---|---|---|---|
| آنتن دو مخروطی | ۲–۶ دسی‌بل | <1 کیلومتر (آزمایش EMC) | تشخیص برد کوتاه |
| هورن استاندارد گین | ۱۲–۲۰ دسی‌بل | ۳–۱۰ کیلومتر | کالیبراسیون/اندازه‌گیری |
| آرایه میکرواستریپ | ۱۵–۲۵ دسی‌بل | ۵–۵۰ کیلومتر | ایستگاه‌های پایه 5G/Satcom |
۳. اصول محاسبه برد
معادله انتقال فریس محدوده (*d*) را تخمین می‌زند:
d = (λ/4π) × √(P_t × G_t × G_r / P_r)
کجا:
P_t = توان ارسالی (مثلاً رادار ۱۰ وات)
G_t، G_r = بهره آنتن Tx/Rx (مثلاً، آنتن بوقی 20 dBi)
P_r = حساسیت گیرنده (مثلاً -90 dBm)
نکته کاربردی: برای لینک‌های ماهواره‌ای باند Ka، یک آنتن هورن با بهره بالا (30+ dBi) را با تقویت‌کننده‌های کم نویز (NF <1 dB) جفت کنید.
۴. محدودیت‌های محیطی
تضعیف باران: سیگنال‌های باند Ka در باران شدید ۳ تا ۱۰ دسی‌بل در کیلومتر افت می‌کنند.
پخش پرتو: یک آرایه میکرواستریپ ۲۵ دسی‌بلی در فرکانس ۳۰ گیگاهرتز، پهنای پرتو ۲.۳ درجه دارد که برای لینک‌های نقطه به نقطه دقیق مناسب است.
نتیجه‌گیری: برد آنتن‌های مایکروویو از کمتر از ۱ کیلومتر (آزمایش‌های EMC دو مخروطی) تا بیش از ۵۰ کیلومتر (ارتباط ماهواره‌ای باند Ka) متغیر است. با انتخاب آنتن‌های باند E/Ka برای افزایش توان عملیاتی یا آنتن‌های شاخکی ۲ تا ۴ گیگاهرتز برای افزایش قابلیت اطمینان، بهینه‌سازی را انجام دهید.
برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد آنتن‌ها، لطفاً به آدرس زیر مراجعه کنید:
زمان ارسال: ۸ آگوست ۲۰۲۵
