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

Στην ταχέως αναπτυσσόμενη τεχνολογία επικοινωνίας, τα προϊόντα κυμάτων χιλιοστών μικροκυμάτων, ως σημαντικό μέρος των σύγχρονων συστημάτων ασύρματης επικοινωνίας, διαδραματίζουν όλο και πιο κρίσιμο ρόλο. Αυτές οι παθητικές κεραίες και συσκευές που λειτουργούν στη ζώνη συχνοτήτων 4-86 GHz μπορούν όχι μόνο να επιτύχουν υψηλό δυναμικό εύρος και ευρυζωνική μετάδοση σήματος, αλλά και να παρέχουν αποτελεσματικές συνδέσεις επικοινωνίας χωρίς την ανάγκη για μονάδες ισχύος, καθιστώντας απαραίτητο στοιχείο στα συστήματα ασύρματης επικοινωνίας 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 συστήματα ασύρματης 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 σχέδιο κατεύθυνσης και η διασταυρούμενη πόλωση.

Με την ανάπτυξη της τεχνολογίας, οι παραδοσιακές κεραίες μικροκυμάτων αναπτύσσονται σταδιακά προς την κατεύθυνση της ευρυζωνικότητας και της υψηλής απόδοσης. Πολλές εταιρείες έχουν κυκλοφορήσει ευρυζωνικές κεραίες που καλύπτουν τις ανάγκες μεγαλύτερων εύρους ζώνης, όπως η κεραία ευρυζωνικότητας 20% που κυκλοφόρησε από την 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 και συσκευών μικροκυμάτων

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 σημείου-προς-σημείο (p2p) και σημείο-προς-πολλαπλού σημείου (p2mp). Οι διαφορετικοί τύποι κεραιών έχουν διαφορετικές απαιτήσεις για τα χαρακτηριστικά ακτινοβολίας. Τα περιβαλλοντικά σενάρια επικεντρώνονται στην αντιμετώπιση συγκεκριμένων περιβαλλοντικών προκλήσεων, όπως οι εξαιρετικά διαβρωτικές παραθαλάσσιες ή επιρρεπείς σε τυφώνες περιοχές, που απαιτούν κεραίες ανθεκτικές στη διάβρωση και στον αέρα.

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

Μελλοντική αναπτυξιακή κατεύθυνση

Κοιτάζοντας στο μέλλον, οι κεραίες και οι συσκευές μικροκυμάτων χιλιοστών κυμάτων θα αναπτυχθούν προς την κατεύθυνση της υψηλής απόδοσης, χαμηλού κόστους, πολυπόλωσης, ευρυζωνικότητας, υψηλής απόδοσης, σμίκρυνσης, προσαρμοσμένης ενσωμάτωσης και υψηλής συχνότητας. Με τη διάδοση των συστημάτων LTE και των μελλοντικών δικτύων 5G, τα συστήματα μικρών σταθμών βάσης θα γίνουν πιο κοινά, θέτοντας υψηλότερες απαιτήσεις για τον αριθμό και την απόδοση των ζεύξεων μικροκυμάτων. Προκειμένου να ικανοποιηθούν οι αυξανόμενες απαιτήσεις εύρους ζώνης του συστήματος, θα προωθηθούν περαιτέρω οι τεχνολογίες πολυπόλωσης, ευρυζωνικότητας και υψηλής συχνότητας. Ταυτόχρονα, η σμίκρυνση και η προσαρμοσμένη ενσωμάτωση συστημάτων κεραίας θα γίνει η μελλοντική αναπτυξιακή τάση για προσαρμογή στη μείωση του όγκου του συστήματος και στην αύξηση των εξατομικευμένων αναγκών.

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