Mikrobangų milimetrinių bangų antenos ir įtaisai: panoraminė analizė nuo technologijos iki taikymo

Sparčiai besivystančiose ryšių technologijose mikrobangų milimetrinių bangų gaminiai, kaip svarbi šiuolaikinių belaidžio ryšio sistemų dalis, vaidina vis svarbesnį vaidmenį. Šios pasyvios antenos ir įrenginiai, veikiantys 4–86 GHz dažnių juostoje, gali ne tik pasiekti didelį dinaminį diapazoną ir plačiajuosčio signalo perdavimą, bet ir užtikrinti efektyvius ryšio ryšius be maitinimo modulių, tapdami nepakeičiamu elementu taškinio ryšio belaidžio ryšio sistemose.

Mikrobangų antenų ir įtaisų techninės charakteristikos

Norint suprasti mikrobangų gaminius, pirmiausia reikia įsisavinti jų pagrindinius terminus ir veikimo rodiklius. Belaidžio ryšio sistemose antenų ir įrenginių veikimas tiesiogiai veikia stiprinimą, efektyvumą, ryšio trukdžius ir tarnavimo laiką. Antenų spinduliuotės charakteristikos, kurios yra pagrindinis energijos konversijos veiksnys, yra ypač svarbios, todėl renkantis nereikėtų ignoruoti mikrobangų įrenginių nuostolių, izoliacijos ir kitų rodiklių. Šie veikimo rodikliai kartu lemia bendrą antenos tiekimo sistemos efektyvumą ir turi įtakos tokiems parametrams kaip stiprinimas, krypties modelis ir kryžminė poliarizacija.

Tobulėjant technologijoms, tradicinės mikrobangų antenos palaipsniui vystosi plačiajuosčio ryšio ir didelio efektyvumo kryptimi. Daugelis įmonių pristatė plačiajuosčio ryšio antenas, kurios atitinka didesnio pralaidumo poreikius, pavyzdžiui, „Tongyu Communications“ pristatytą 20 % plačiajuosčio ryšio anteną. Kita vertus, poliarizacijos režimų įvairinimas taip pat suteikia galimybę pagerinti sistemos pajėgumus. Dviejų poliarizacijų mikrobangų antenos buvo plačiai naudojamos XPIC mikrobangų ryšio sistemose.

Mikrobangų antenų ir įtaisų taikymo scenarijai

Mikrobangų antenos turi platų taikymo scenarijų spektrą, kurį daugiausia galima suskirstyti į elektros ir aplinkos scenarijus. Elektros scenarijai daugiausia dėmesio skiria radijo ryšių, įskaitant taško-taško (p2p) ir taško-daugiataškio (p2mp) ryšius, statybai. Skirtingų tipų antenoms keliami skirtingi spinduliuotės charakteristikų reikalavimai. Aplinkos scenarijai daugiausia dėmesio skiria konkrečių aplinkos iššūkių, tokių kaip labai korozinės pajūrio ar uraganų paveiktos zonos, kurioms reikalingos atsparios korozijai ir vėjui antenos, sprendimui.

Mikrobangų ryšio sistemose labai svarbus antenų ir aktyviųjų belaidžių siųstuvų bei imtuvų suderinimas. Antenų gamintojai paprastai tiekia specialias jungtis arba antenų suderinimo pereinamuosius įrenginius, kad užtikrintų savo gaminių suderinamumą su skirtingų gamintojų radijo įranga, taip pagerindami gaminių pritaikomumą ir suteikdami vartotojams daugiau pasirinkimo galimybių.

Būsimos plėtros kryptis

Žvelgiant į ateitį, mikrobangų milimetrinių bangų antenos ir įrenginiai vystysis didelio našumo, mažos kainos, daugiapoliarizacijos, plačiajuosčio ryšio, didelio efektyvumo, miniatiūrizacijos, individualizuotos integracijos ir aukšto dažnio kryptimis. Populiarėjant LTE sistemoms ir būsimiems 5G tinklams, mažos bazinių stočių sistemos taps vis labiau paplitusios, todėl mikrobangų jungčių skaičiui ir našumui bus keliami didesni reikalavimai. Siekiant patenkinti augančius sistemos pralaidumo reikalavimus, bus toliau skatinamos daugiapoliarizacijos, plačiajuosčio ryšio ir aukšto dažnio technologijos. Tuo pačiu metu antenų sistemų miniatiūrizavimas ir individualizuota integracija taps būsima plėtros tendencija, siekiant prisitaikyti prie sistemos apimties mažėjimo ir individualizuotų poreikių augimo.

Mikrobangų milimetrinių bangų antenos ir įrenginiai, kaip šiuolaikinių belaidžio ryšio sistemų kertinis akmuo, ateityje vaidins svarbesnį vaidmenį nuolat tobulėjant technologijoms ir plečiantis rinkai.