Το αποτελεσματικό εύρος ενόςκεραία μικροκυμάτωνεξαρτάται από τη ζώνη συχνοτήτων, το κέρδος και το σενάριο εφαρμογής. Παρακάτω παρατίθεται μια τεχνική ανάλυση για τους κοινούς τύπους κεραιών:
1. Συσχέτιση Ζώνης Συχνοτήτων και Εύρους
- Κεραία ζώνης E (60–90 GHz):
Ζεύξεις μικρής εμβέλειας και υψηλής χωρητικότητας (1–3 km) για backhaul 5G και στρατιωτικές επικοινωνίες. Η ατμοσφαιρική εξασθένηση φτάνει τα 10 dB/km λόγω απορρόφησης οξυγόνου. - Κεραία ζώνης Ka (26,5–40 GHz):
Οι δορυφορικές επικοινωνίες επιτυγχάνουν εμβέλεια 10–50 km (από έδαφος προς LEO) με κέρδος 40+ dBi. Η εξασθένηση της βροχής μπορεί να μειώσει την εμβέλεια κατά 30%. - 2,60–3,95 GHzΚεραία Κόρνας:
Κάλυψη μεσαίας εμβέλειας (5–20 km) για ραντάρ και IoT, εξισορροπώντας τη διείσδυση και τον ρυθμό δεδομένων.
2. Τύπος και απόδοση κεραίας
| Κεραία | Τυπικό κέρδος | Μέγιστο εύρος | Περίπτωση χρήσης |
|---|---|---|---|
| Δικωνική κεραία | 2–6 dBi | <1 km (δοκιμή ηλεκτρομαγνητικής συμβατότητας) | Διαγνωστικά μικρής εμβέλειας |
| Τυπικό κέρας κέρδους | 12–20 dBi | 3–10 χλμ. | Βαθμονόμηση/μέτρηση |
| Μικρολωριδιακή Συστοιχία | 15–25 dBi | 5–50 χλμ. | Σταθμοί βάσης 5G/Satcom |
3. Βασικές αρχές υπολογισμού εύρους
Η εξίσωση μετάδοσης Friis εκτιμά το εύρος (*d*):
d = (λ/4π) × √(P_t × G_t × G_r / P_r)
Οπου:
P_t = Ισχύς μετάδοσης (π.χ., ραντάρ 10W)
G_t, G_r = Κέρδη κεραίας Tx/Rx (π.χ., κόρνα 20 dBi)
P_r = Ευαισθησία δέκτη (π.χ., –90 dBm)
Πρακτική συμβουλή: Για δορυφορικές συνδέσεις στην περιοχή Ka, συνδυάστε μια κόρνα υψηλής απολαβής (30+ dBi) με ενισχυτές χαμηλού θορύβου (NF <1 dB).
4. Περιβαλλοντικά όρια
Εξασθένηση λόγω βροχής: Τα σήματα της ζώνης Ka χάνουν 3–10 dB/km σε περίπτωση έντονης βροχής.
Διάδοση δέσμης: Μια διάταξη μικρολωρίδων 25 dBi στα 30 GHz έχει πλάτος δέσμης 2,3° – κατάλληλο για ακριβείς συνδέσεις από σημείο σε σημείο.
Συμπέρασμα: Οι εμβέλειες των κεραιών μικροκυμάτων ποικίλλουν από <1 km (δοκιμές δικωνικής ηλεκτρομαγνητικής συμβατότητας) έως 50+ km (δορυφορική επικοινωνία ζώνης Ka). Βελτιστοποιήστε επιλέγοντας κεραίες ζώνης E/Ka για απόδοση ή κόρνες 2–4 GHz για αξιοπιστία.
Για να μάθετε περισσότερα σχετικά με τις κεραίες, επισκεφθείτε τη διεύθυνση:
Ώρα δημοσίευσης: 08 Αυγούστου 2025
