Mikrovågsantenner omvandlar elektriska signaler till elektromagnetiska vågor (och vice versa) med hjälp av precisionskonstruerade strukturer. Deras funktion bygger på tre kärnprinciper:
1. Elektromagnetisk vågtransformation
Sändningsläge:
RF-signaler från en sändare färdas via antennkontakter av olika typer (t.ex. SMA, N-typ) till matningspunkten. Antennens ledande element (horn/dipoler) formar vågorna till riktade strålar.
Mottagningsläge:
Infallande elektromagnetiska vågor inducerar strömmar i antennen, som omvandlas tillbaka till elektriska signaler för mottagaren.
2. Riktningsförmåga och strålningskontroll
Antennriktning kvantifierar strålens fokus. En antenn med hög riktning (t.ex. en hornantenn) koncentrerar energi i smala lober, styrda av:
Riktningsförmåga (dBi) ≈ 10 log₁₀(4πA/λ²)
Där A = aperturarea, λ = våglängd.
Mikrovågsantennprodukter som parabolantenner uppnår >30 dBi-riktningsverkan för satellitlänkar.
3. Viktiga komponenter och deras roller
| Komponent | Fungera | Exempel |
|---|---|---|
| Strålande element | Omvandlar elektrisk energi till elektromagnetisk energi | Patch, dipol, kortplats |
| Feed Network | Styr vågor med minimal förlust | Vågledare, mikrostripledning |
| Passiva komponenter | Förbättra signalintegriteten | Fasskiftare, polarisatorer |
| Kontakter | Gränssnitt med överföringsledningar | 2,92 mm (40 GHz), 7/16 (hög effekt) |
4. Frekvensspecifik design
< 6 GHz: Mikrostripantenner dominerar för kompakt storlek.
> 18 GHz: Vågledarhorn utmärker sig för prestanda med låga förluster.
Kritisk faktor: Impedansmatchning vid antennkontakterna förhindrar reflektioner (VSWR <1,5).
Verkliga tillämpningar:
5G Massive MIMO: Mikrostrip-arrayer med passiva komponenter för strålstyrning.
Radarsystem: Antennens högriktade riktning säkerställer noggrann målspårning.
Satellitkommunikation: Paraboliska reflektorer uppnår 99 % bländareffektivitet.
Slutsats: Mikrovågsantenner förlitar sig på elektromagnetisk resonans, precisionsantennkontakter och optimerad antennriktning för att sända/ta emot signaler. Avancerade mikrovågsantennprodukter integrerar passiva komponenter för att minimera förluster och maximera räckvidden.
För att lära dig mer om antenner, besök:
Publiceringstid: 15 augusti 2025
