антенна связи

　　антенна связи：Преодоление разрыва между инновациями и взаимосвязанностью

　　1. Введение

　　На основании 5G、Эпоха определения Интернета вещей и спутниковой связи，Антенна связи превратилась из простой линейной структуры в сложную систему, обеспечивающую беспрепятственное глобальное соединение。От микрочиповой антенны в смартфоне до большой спутниковой антенны，Эти устройства играют важную роль в передаче и получении данных на большие расстояния.。В этой статье рассматриваются передовые антенные технологии.、Ключевые параметры и новые тенденции, формирующие будущее беспроводной связи。

　　**2. Классификация антенн связи

　　Антенны по частоте、Разработка и применение классификации：

　　2.1 Диапазон частот

　　Низкая частота (LF/MF)：

　　30 kHz–3 MHz：Дистанционное вещание(AM Радио、Морская связь)。

　　Преимущества：Проникновение барьера;Недостатки：Ограниченная пропускная способность。

　　ВЧ (HF)：

　　3–30 MHz：Коротковолновая радиосвязь и авиационная связь。

　　Преимущества：Глобальное распространение через ионосферный рефлекс。

　　ОВЧ - диапазон (VHF/UHF)：

　　30 MHz–3 GHz：ЧМ - вещание、Телевидение、4G/5G & Радар。

　　Преимущества：Диапазон равновесия и пропускная способность。

　　Микроволны/миллиметровая волна (mmWave)：

　　3 GHz–300 GHz：5G、Спутниковая связь и РЛС。

　　Преимущества：Сверхвысокая полоса пропускания;Недостатки：Зависимость от расстояния。

　　2.2 Тип антенны

　　Тип Описание Основные виды применения

　　дипольная антенна Простой.、Всенаправленный、Экономически эффективно。ЧМ - вещание、Wi-Fi Маршрутизатор。

　　антенна Оки Ориентация，Высокий коэффициент усиления (6-15 dBi)。Сигнал фокусировки нескольких элементов。Телевидение、Точечная связь。

　　Параболический отражатель фокусирует энергию на узких лучах. (20-30 dBi)。Спутниковая связь、РЛС радиолокационная станция。

　　антенна с наклейкой Легкий и компактный.，Встраиваемые устройства。Смартфоны、Датчики Интернета вещей。

　　Фазовая решетка электронный управляемый луч，Реализация динамического покрытия。5G、Военная радиолокационная станция、Спутниковый массив。

　　**2.3 Обстановка развертывания

　　В помещении：Распределенная антенная система для слепых зон (DAS)。

　　На улице：Наземная станция、Установка крыши и спутниковых антенн。

　　Антенна：БЛА и бортовые антенны для временного покрытия。

　　3. Ключевые технические параметры

　　Усиление：Измерение эффективности ориентации(dBi Чем выше，Как можно лучше сфокусировать сигнал.)。

　　Пропускная способность：Частотный диапазон, в котором работает антенна。

　　Сопоставление сопротивлений：Важно минимизировать потери сигнала.(Обычно 50Ω)。

　　Поляризация：Линейный(Уровень/Вертикально)Либо круговая поляризация(Для MIMO Спутниковая связь)。

　　Эффективность：Отношение мощности излучения к входной мощности(Современный дизайн >90%)。

　　**диаграмма направленности излучения**：чувствительность отображения по направлению(Всенаправленный vs. Фокус)。

　　4. Новые тенденции в коммуникационных антеннах

　　4.1 5G И будущее.

　　Масштабы MIMO (MMo)：Каждая базовая станция имеет сотни антенных блоков.，Возможность высокоскоростной передачи。

　　Формирование луча：Динамически направлять сигнал пользователю.(Например，В миллиметровых волнах. 3D Формирование луча)。

　　Интеграция：Чип с антенной прямой вставкой(Например，антенна в корпусе，AiP)。

　　4.2 Спутниковая связь

　　Малые спутники：Требуется для LEO/MEO Низкая стоимость орбиты、Лёгкая антенна。

　　KaЧастота диапазона：Более высокая пропускная способность，Для широкополосного интернета в космосе。

　　**4.3 Интернет вещей (IoT)

　　Глобальная вычислительная сеть с низким энергопотреблением (LPWAN)：На большие расстояния、Низкая скорость передачи данных(Например LoRa、NB-IoT)Оптимизированная антенна。

　　Интеллектуальная антенная система：Адаптация к изменяющимся условиям(Например, можно реконструировать суперповерхность.)。

　　**4.4 Устойчивость

　　Перерабатываемые материалы：Замена традиционных пластмасс стекловолокном и биоразлагаемыми композитами。

　　Сбор энергии：Антенна, преобразующая радиочастотную энергию окружающей среды в электрическую энергию。

　　5. Задачи проектирования антенны

　　Миниатюризация：Баланс размеров потребительской электроники、Производительность и затраты。

　　Многополосная совместимость：Поддержка одной антенны 2G/3G/4G/5G/LTE。

　　Воздействие на окружающую среду：Уменьшение электромагнитных помех (EMI) Обеспечить соответствие нормативным требованиям。

　　Снижение затрат：Массовое производство высокопроизводительных антенн без ущерба для качества。

　　6. Антенны для будущего

　　Дизайн, основанный на искусственном интеллекте：Оптимизация параметров антенны для конкретного случая использования。

　　Графен и метаматериалы：Сверхлегкий сверхпроводящий материал，Лучше.。

　　антенна космического базирования：Надувные или развертываемые конструкции для дальних космических миссий。

　　7. Практическое применение

　　5G Сеть：фазированная решетка миллиметрового диапазона，Гигабитные скорости в городских районах。

　　Автономные автомобили：Автомобиль для предотвращения столкновений. (V2X) Антенна。

　　Дистанционное зондирование：РЛС с синтезированной апертурой для наблюдения Земли (SAR) Антенна。

　　Военная связь：Уменьшение сечения РЛС (RCS) Невидимая антенна。

　　8. Выводы

　　Антенны связи - герои, стоящие за современным взаимодействием.，Она постоянно развивается.，Чтобы быстрее、Более низкие задержки и глобальный охват。По мере того, как мы 6G、Переход в эпоху спутникового Интернета и Интернета вещей，Антенны продолжают играть ключевую роль。