Ved design av mikrobølgeantenner må optimal forsterkning balansere ytelse og praktisk anvendelighet. Selv om høy forsterkning kan forbedre signalstyrken, vil det føre til problemer som økt størrelse, utfordringer med varmespredning og økte kostnader. Følgende er viktige hensyn:
1. Matching av gevinst med applikasjon
5G-basestasjon (millimeterbølge AAU):24–28 dBi, krevervakuumloddingvannkjøleplate for å sikre langvarig drift med høy effekt.
Satellittkommunikasjon (Ka-båndet):40–45 dBi, som er avhengig av vannkjøling med nedgravde kobberrør for å løse varmespredningsproblemet til antenner med stor blenderåpning.
Elektronisk krigføring/radar:20–30 dBi, bruker friksjonssveisevæskekjøling for å tilpasse seg høy dynamisk varmebelastning.
EMC-testing:10–15 dBi, vanlig sveisekjøleribbe kan dekke behovene.
Cassegrain-antenne (40 dBi)
Sirkulært polarisert hornantenne (20 dBi)
2. Tekniske begrensninger ved høy forsterkning
Flaskehals ved varmespredning: Antenner over 25 dBi krever vanligvis væskekjøling (som vakuumlodding eller vannkjøleplate med rørefriksjonssveising), ellers er effektkapasiteten begrenset.
Størrelsesbegrensninger: Antenner over 30 dBi kan overstige 1 meter i Ka-båndet, og den strukturelle utformingen må optimaliseres.
Kostnadsfaktorer: For hver 3 dB økning i forsterkning, kan kostnaden for kjølesystemet øke med 20 %–30 %.
Planar antenne (30 dBi)
Dobbel sirkulær polarisert hornantenne (10 dBi)
3. Optimaliseringsforslag
Prioriter samsvarende applikasjonskrav og unngå overdreven jakt på høy gevinst.
Kjøleløsningen bestemmer effektkapasiteten, og antenner med høy forsterkning må utstyres med effektiv kjøling (for eksempel væskekjøling).
Balanse mellom båndbredde og forsterkning. Smalbåndssystemer kan oppnå høyere forsterkning, og bredbåndssystemer må inngå passende kompromisser.
Konklusjon: Den optimale forsterkningen avhenger av den spesifikke applikasjonen, vanligvis mellom 20–35 dBi, og må kombineres med avansert kjøleteknologi (som vakuumlodding eller vannkjøling med friksjonssveising) for å sikre pålitelig drift.
For å lære mer om antenner, vennligst besøk:
Publisert: 12. juni 2025
