Κεραίες και συσκευές μικροκυμάτων χιλιοστομετρικών κυμάτων: μια πανοραμική ανάλυση από την τεχνολογία στην εφαρμογή

Στην ταχέως αναπτυσσόμενη τεχνολογία επικοινωνιών, τα προϊόντα μικροκυμάτων χιλιοστομετρικών κυμάτων, ως σημαντικό μέρος των σύγχρονων ασύρματων συστημάτων επικοινωνίας, διαδραματίζουν ολοένα και πιο κρίσιμο ρόλο. Αυτές οι παθητικές κεραίες και συσκευές που λειτουργούν στη ζώνη συχνοτήτων 4-86GHz όχι μόνο μπορούν να επιτύχουν υψηλό δυναμικό εύρος και μετάδοση σήματος ευρείας ζώνης, αλλά και να παρέχουν αποτελεσματικές συνδέσεις επικοινωνίας χωρίς την ανάγκη μονάδων τροφοδοσίας, καθιστώντας τα ένα απαραίτητο στοιχείο στα ασύρματα συστήματα επικοινωνίας από σημείο σε σημείο.

Τεχνικά χαρακτηριστικά κεραιών και συσκευών μικροκυμάτων

Για να κατανοήσετε τα προϊόντα μικροκυμάτων, πρέπει πρώτα να κατανοήσετε τους βασικούς όρους και τους δείκτες απόδοσης. Για τα ασύρματα συστήματα επικοινωνίας, η απόδοση των κεραιών και των συσκευών επηρεάζει άμεσα το κέρδος, την απόδοση, τις παρεμβολές ζεύξης και τη διάρκεια ζωής. Ως κλειδί για τη μετατροπή ενέργειας, τα χαρακτηριστικά ακτινοβολίας των κεραιών είναι ιδιαίτερα σημαντικά και η απώλεια, η απομόνωση και άλλοι δείκτες των συσκευών μικροκυμάτων δεν πρέπει να αγνοούνται κατά την επιλογή. Αυτοί οι δείκτες απόδοσης καθορίζουν από κοινού τη συνολική αποτελεσματικότητα του συστήματος τροφοδοσίας κεραίας και επηρεάζουν παραμέτρους όπως το κέρδος, το κατευθυντικό μοτίβο και η διασταυρούμενη πόλωση.

Με την ανάπτυξη της τεχνολογίας, οι παραδοσιακές κεραίες μικροκυμάτων εξελίσσονται σταδιακά προς την κατεύθυνση του ευρυζωνικού δικτύου και της υψηλής απόδοσης. Πολλές εταιρείες έχουν λανσάρει κεραίες ευρυζωνικού δικτύου που καλύπτουν τις ανάγκες μεγαλύτερων εύρους ζώνης, όπως η κεραία ευρυζωνικού δικτύου 20% που λανσάρισε η Tongyu Communications. Από την άλλη πλευρά, η διαφοροποίηση των τρόπων πόλωσης παρέχει επίσης τη δυνατότητα βελτίωσης της χωρητικότητας του συστήματος. Οι κεραίες μικροκυμάτων διπλής πόλωσης έχουν χρησιμοποιηθεί ευρέως σε συστήματα επικοινωνίας μικροκυμάτων XPIC.

Σενάρια εφαρμογής κεραιών μικροκυμάτων και συσκευών

Οι κεραίες μικροκυμάτων έχουν ένα ευρύ φάσμα σεναρίων εφαρμογής, τα οποία μπορούν να χωριστούν κυρίως σε ηλεκτρικά σενάρια και περιβαλλοντικά σενάρια. Τα ηλεκτρικά σενάρια επικεντρώνονται στην κατασκευή ραδιοζεύξεων, συμπεριλαμβανομένων των σημείων προς σημείο (p2p) και των σημείων προς πολλαπλά σημεία (p2mp). Διαφορετικοί τύποι κεραιών έχουν διαφορετικές απαιτήσεις για τα χαρακτηριστικά ακτινοβολίας. Τα περιβαλλοντικά σενάρια επικεντρώνονται στην αντιμετώπιση συγκεκριμένων περιβαλλοντικών προκλήσεων, όπως οι εξαιρετικά διαβρωτικές παραθαλάσσιες περιοχές ή οι περιοχές που είναι επιρρεπείς σε τυφώνες, οι οποίες απαιτούν κεραίες ανθεκτικές στη διάβρωση και στον άνεμο.

Στα συστήματα επικοινωνίας μικροκυματικής ζεύξης, η αντιστοίχιση κεραιών και ενεργών ασύρματων πομπών και δεκτών είναι ζωτικής σημασίας. Οι κατασκευαστές κεραιών συνήθως παρέχουν συγκεκριμένους συνδέσμους ή μονάδες μετάβασης αντιστοίχισης κεραιών για να διασφαλίσουν ότι τα προϊόντα τους είναι συμβατά με ραδιοεξοπλισμό από διαφορετικούς κατασκευαστές, βελτιώνοντας έτσι την προσαρμοστικότητα των προϊόντων και παρέχοντας στους χρήστες περισσότερες επιλογές.

Μελλοντική κατεύθυνση ανάπτυξης

Κοιτάζοντας προς το μέλλον, οι κεραίες και οι συσκευές μικροκυμάτων χιλιοστομετρικών κυμάτων θα εξελιχθούν προς την κατεύθυνση της υψηλής απόδοσης, του χαμηλού κόστους, της πολυπολικότητας, της ευρυζωνικής σύνδεσης, της υψηλής απόδοσης, της σμίκρυνσης, της προσαρμοσμένης ενσωμάτωσης και της υψηλής συχνότητας. Με τη διάδοση των συστημάτων LTE και των μελλοντικών δικτύων 5G, τα μικρά συστήματα σταθμών βάσης θα γίνουν πιο συνηθισμένα, θέτοντας υψηλότερες απαιτήσεις στον αριθμό και την απόδοση των ζεύξεων μικροκυμάτων. Προκειμένου να καλυφθούν οι αυξανόμενες απαιτήσεις εύρους ζώνης του συστήματος, θα προωθηθούν περαιτέρω οι τεχνολογίες πολυπολικότητας, ευρυζωνικής σύνδεσης και υψηλής συχνότητας. Ταυτόχρονα, η σμίκρυνση και η προσαρμοσμένη ενσωμάτωση των συστημάτων κεραιών θα γίνει η μελλοντική τάση ανάπτυξης για την προσαρμογή στη μείωση του όγκου του συστήματος και την αύξηση των εξατομικευμένων αναγκών.

Ως ακρογωνιαίος λίθος των σύγχρονων ασύρματων συστημάτων επικοινωνίας, οι κεραίες και οι συσκευές μικροκυμάτων χιλιοστομετρικών κυμάτων θα διαδραματίσουν σημαντικότερο ρόλο στο μέλλον με τη συνεχή ανάπτυξη της τεχνολογίας και τη συνεχή επέκταση της αγοράς.