En el disseny d'antenes de microones, el guany òptim ha d'equilibrar el rendiment i la practicitat. Tot i que un guany elevat pot millorar la intensitat del senyal, comportarà problemes com ara una mida més gran, problemes de dissipació de calor i un augment dels costos. Les següents són consideracions clau:
1. Adaptació del guany a l'aplicació
Estació base 5G (ona mil·limètrica AAU):24-28dBi, requereixsoldadura al buitplaca de refrigeració per aigua per garantir un funcionament d'alta potència a llarg termini.
Comunicació per satèl·lit (banda Ka):40-45dBi, confiant en la refrigeració per aigua amb tubs de coure enterrats per resoldre el problema de dissipació de calor de les antenes de gran obertura.
Guerra electrònica/radar:20-30dBi, utilitzant refrigeració líquida per soldadura per fricció per adaptar-se a una alta càrrega tèrmica dinàmica.
Proves de compatibilitat electromagnètica (EMC):10-15dBi, el dissipador de calor de soldadura ordinari pot satisfer les necessitats.
Antena Cassegrain (40dBi)
Antena de banya polaritzada circularment (20 dBi)
2. Limitacions d'enginyeria de l'alt guany
Coll d'ampolla per dissipació de calor: les antenes superiors a 25 dBi solen requerir refrigeració líquida (com ara soldadura al buit o soldadura per fricció amb placa de refrigeració d'aigua), en cas contrari la capacitat de potència és limitada.
Restriccions de mida: les antenes de més de 30 dBi poden superar 1 metre a la banda Ka, i cal optimitzar el disseny estructural.
Factors de cost: Per cada augment de 3 dB de guany, el cost del sistema de refrigeració pot augmentar entre un 20% i un 30%.
Antena planar (30dBi)
Antena de doble trompa polaritzada circular (10dBi)
3. Suggeriments d'optimització
Prioritzeu els requisits de l'aplicació coincidents i eviteu la recerca excessiva d'un alt benefici.
La solució de refrigeració determina la capacitat de potència i les antenes d'alt guany han d'estar equipades amb un refrigeració eficient (com ara la refrigeració líquida).
Equilibra l'amplada de banda i el guany. Els sistemes de banda estreta poden buscar un guany més alt, i els sistemes de banda ampla han de fer els compromisos adequats.
Conclusió: El guany òptim depèn de l'aplicació específica, normalment entre 20 i 35 dBi, i s'ha de combinar amb tecnologia de refrigeració avançada (com ara soldadura al buit o refrigeració per aigua per soldadura per fricció) per garantir un funcionament fiable.
Per a més informació sobre les antenes, visiteu:
Data de publicació: 12 de juny de 2025
