Στον τομέα των συσκευών ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας, οι κεραίες RF και οι κεραίες μικροκυμάτων συχνά συγχέονται, αλλά στην πραγματικότητα υπάρχουν θεμελιώδεις διαφορές. Αυτό το άρθρο διεξάγει επαγγελματική ανάλυση από τρεις διαστάσεις: ορισμό ζώνης συχνοτήτων, αρχή σχεδιασμού και διαδικασία κατασκευής, συνδυάζοντας ιδιαίτερα βασικές τεχνολογίες όπωςσυγκόλληση κενού.
RF MISOΦούρνος συγκόλλησης κενού
1. Εύρος ζώνης συχνοτήτων και φυσικά χαρακτηριστικά
Κεραία RF:
Η ζώνη συχνοτήτων λειτουργίας είναι 300 kHz - 300 GHz, καλύπτοντας ραδιοφωνικές εκπομπές μεσαίων κυμάτων (535-1605 kHz) έως χιλιοστομετρικά κύματα (30-300 GHz), αλλά οι βασικές εφαρμογές επικεντρώνονται σε < 6 GHz (όπως 4G LTE, WiFi 6). Το μήκος κύματος είναι μεγαλύτερο (σε επίπεδο εκατοστού έως μέτρου), η δομή είναι κυρίως διπολική και κεραία whip, και η ευαισθησία στην ανοχή είναι χαμηλή (±1% του μήκους κύματος είναι αποδεκτό).
Κεραία μικροκυμάτων:
Συγκεκριμένα 1 GHz - 300 GHz (από μικροκύματα έως χιλιοστομετρικό κύμα), τυπικές ζώνες συχνοτήτων εφαρμογής όπως η ζώνη X (8-12 GHz) και η ζώνη Ka (26,5-40 GHz). Απαιτήσεις μικρού μήκους κύματος (επίπεδο χιλιοστού):
✅ Ακρίβεια επεξεργασίας σε επίπεδο υποχιλιοστού (ανοχή ≤±0,01λ)
✅ Αυστηρός έλεγχος τραχύτητας επιφάνειας (< 3μm Ra)
✅ Διηλεκτρικό υπόστρωμα χαμηλών απωλειών (ε r ≤2,2, tanδ≤0,001)
2. Η καμπή της τεχνολογίας κατασκευής
Η απόδοση των κεραιών μικροκυμάτων εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από την τεχνολογία κατασκευής υψηλής τεχνολογίας:
| Τεχνολογία | Κεραία RF | Κεραία μικροκυμάτων |
| Τεχνολογία σύνδεσης | Συγκόλληση/Στερέωση με βίδα | Συγκολλημένο σε κενό αέρος |
| Τυπικοί Προμηθευτές | Εργοστάσιο Γενικών Ηλεκτρονικών | Εταιρείες Συγκόλλησης όπως οι Ηλιακές Ατμόσφαιρες |
| Απαιτήσεις συγκόλλησης | Αγώγιμη σύνδεση | Μηδενική διείσδυση οξυγόνου, αναδιοργάνωση δομής κόκκων |
| Βασικές μετρήσεις | Αντίσταση <50mΩ | Συντελεστής θερμικής διαστολής που ταιριάζει (ΔCTE <1ppm/℃) |
Η βασική αξία της συγκόλλησης κενού σε κεραίες μικροκυμάτων:
1. Σύνδεση χωρίς οξείδωση: συγκόλληση σε περιβάλλον κενού 10-5 Torr για την αποφυγή οξείδωσης κραμάτων Cu/Al και τη διατήρηση αγωγιμότητας >98% IACS
2. Αποβολή θερμικής τάσης: θέρμανση με κλίση πάνω από το υγρό του υλικού συγκόλλησης (π.χ. κράμα BAISi-4, υγρό 575℃) για την εξάλειψη των μικρορωγμών
3. Έλεγχος παραμόρφωσης: συνολική παραμόρφωση <0,1mm/m για να διασφαλιστεί η συνοχή φάσης χιλιοστομετρικού κύματος
3. Σύγκριση ηλεκτρικής απόδοσης και σεναρίων εφαρμογής
Χαρακτηριστικά ακτινοβολίας:
1.Κεραία RF: κυρίως πανκατευθυντική ακτινοβολία, κέρδος ≤10 dBi
2.Κεραία μικροκυμάτων: υψηλής κατευθυντικότητας (πλάτος δέσμης 1°-10°), κέρδος 15-50 dBi
Τυπικές εφαρμογές:
| Κεραία RF | Κεραία μικροκυμάτων |
| Πύργος ραδιοφώνου FM | Στοιχεία Φασματικής Συστοιχίας Ραντάρ T/R |
| Αισθητήρες IoT | Δορυφορική τροφοδοσία επικοινωνίας |
| Ετικέτες RFID | 5G mmWave AAU |
4. Διαφορές επαλήθευσης δοκιμών
Κεραία RF:
- Εστίαση: Αντιστοίχιση σύνθετης αντίστασης (VSWR < 2.0)
- Μέθοδος: Σάρωση συχνότητας αναλυτή διανυσματικού δικτύου
Κεραία μικροκυμάτων:
- Εστίαση: Διάγραμμα ακτινοβολίας/συνέπεια φάσης
- Μέθοδος: Σάρωση κοντινού πεδίου (ακρίβεια λ/50), δοκιμή συμπαγούς πεδίου
Συμπέρασμα: Οι κεραίες RF αποτελούν τον ακρογωνιαίο λίθο της γενικευμένης ασύρματης συνδεσιμότητας, ενώ οι κεραίες μικροκυμάτων αποτελούν τον πυρήνα των συστημάτων υψηλής συχνότητας και υψηλής ακρίβειας. Η καμπύλη μεταξύ των δύο είναι:
1. Η αύξηση της συχνότητας οδηγεί σε μείωση του μήκους κύματος, πυροδοτώντας μια παραδειγματική αλλαγή στο σχεδιασμό
2. Μετάβαση στη διαδικασία κατασκευής - οι κεραίες μικροκυμάτων βασίζονται σε τεχνολογίες αιχμής, όπως η συγκόλληση υπό κενό, για να διασφαλιστεί η απόδοση
3. Η πολυπλοκότητα των δοκιμών αυξάνεται εκθετικά
Οι λύσεις συγκόλλησης κενού που παρέχονται από επαγγελματικές εταιρείες συγκόλλησης, όπως η Solar Atmospheres, έχουν καταστεί βασική εγγύηση για την αξιοπιστία των συστημάτων χιλιοστομετρικών κυμάτων. Καθώς το 6G επεκτείνεται στη ζώνη συχνοτήτων terahertz, η αξία αυτής της διαδικασίας θα γίνει πιο εμφανής.
Για να μάθετε περισσότερα σχετικά με τις κεραίες, επισκεφθείτε τη διεύθυνση:
Ώρα δημοσίευσης: 30 Μαΐου 2025
