Mikroaaltoantennit muuntavat sähköiset signaalit sähkömagneettisiksi aalloiksi (ja päinvastoin) tarkkuusteknisten rakenteiden avulla. Niiden toiminta perustuu kolmeen perusperiaatteeseen:
1. Sähkömagneettinen aaltomuunnos
Lähetystila:
Lähettimestä tulevat radiotaajuussignaalit kulkevat antenniliittimien (esim. SMA- tai N-tyyppi) kautta syöttöpisteeseen. Antennin johtavat elementit (torvet/dipolit) muokkaavat aallot suuntaaviksi keiloiksi.
Vastaanottotila:
Tulevat sähkömagneettiset aallot indusoivat antennissa virtoja, jotka muunnetaan takaisin sähköisiksi signaaleiksi vastaanottimelle.
2. Suuntaamattomuus ja säteilynhallinta
Antennin suuntaavuus määrittää säteen fokusoinnin. Korkean suuntaavuuden omaava antenni (esim. torviantenni) keskittää energian kapeisiin lohkoihin, joita säätelevät:
Suuntakerroin (dBi) ≈ 10 log₁₀(4πA/λ²)
Jossa A = aukon pinta-ala, λ = aallonpituus.
Mikroaaltoantennit, kuten paraboliset lautasantennit, saavuttavat yli 30 dBi:n suuntaavuuden satelliittilinkeissä.
3. Keskeiset komponentit ja niiden roolit
| Komponentti | Toiminto | Esimerkki |
|---|---|---|
| Säteilevä elementti | Muuntaa sähkö-EM-energiaa | Patch, dipoli, rako |
| Syöttöverkosto | Ohjaa aaltoja minimaalisella häviöllä | Aaltojohdin, mikroliuskajohto |
| Passiiviset komponentit | Paranna signaalin eheyttä | Vaiheensiirtimet, polarisaattorit |
| Liittimet | Liitäntä siirtolinjoihin | 2,92 mm (40 GHz), 7/16 (korkea teho) |
4. Taajuuskohtainen suunnittelu
< 6 GHz: Mikroliuska-antennit ovat hallitsevassa asemassa kompaktin koonsa ansiosta.
> 18 GHz: Aaltojohtotorvet ovat erinomaisia vähähäviöisen suorituskyvyn ansiosta.
Kriittinen tekijä: Antenniliittimien impedanssin sovitus estää heijastukset (VSWR <1,5).
Reaalimaailman sovellukset:
5G Massive MIMO: Mikronauhamatriisit passiivisilla komponenteilla säteen ohjausta varten.
Tutkajärjestelmät: Antennin korkea suuntaavuus varmistaa tarkan kohteen seurannan.
Satelliittiviestintä: Paraboliset heijastimet saavuttavat 99 %:n aukon hyötysuhteen.
Johtopäätös: Mikroaaltoantennit käyttävät sähkömagneettista resonanssia, tarkkuusantenniliittimiä ja optimoitua antennin suuntaavuutta signaalien lähettämiseen ja vastaanottamiseen. Edistykselliset mikroaaltoantennituotteet integroivat passiivisia komponentteja häviöiden minimoimiseksi ja kantaman maksimoimiseksi.
Lisätietoja antenneista saat osoitteesta:
Julkaisun aika: 15. elokuuta 2025
