Mikrowellen-Millimeterwellenantennen und -geräte: eine umfassende Analyse von der Technologie bis zur Anwendung

In der sich rasant entwickelnden Kommunikationstechnologie spielen Mikrowellen-Millimeterwellenprodukte als wichtiger Bestandteil moderner drahtloser Kommunikationssysteme eine zunehmend entscheidende Rolle. Diese passiven Antennen und Geräte, die im Frequenzband von 4–86 GHz arbeiten, ermöglichen nicht nur einen hohen Dynamikbereich und eine Breitband-Signalübertragung, sondern bieten auch effiziente Kommunikationsverbindungen ohne zusätzliche Leistungsmodule und sind somit zu einem unverzichtbaren Element in drahtlosen Punkt-zu-Punkt-Kommunikationssystemen geworden.

Technische Merkmale von Mikrowellenantennen und -geräten

Um Mikrowellenprodukte zu verstehen, müssen Sie zunächst deren grundlegende Begriffe und Leistungskennzahlen beherrschen. Bei drahtlosen Kommunikationssystemen beeinflussen die Leistung von Antennen und Geräten direkt Verstärkung, Wirkungsgrad, Verbindungsstörungen und Lebensdauer. Da Antennen die Grundlage für die Energieumwandlung bilden, sind ihre Strahlungseigenschaften besonders wichtig. Verluste, Isolation und andere Kennwerte von Mikrowellengeräten sollten bei der Auswahl nicht außer Acht gelassen werden. Diese Leistungskennzahlen bestimmen gemeinsam die Gesamteffektivität des Antennensystems und beeinflussen Parameter wie Verstärkung, Richtcharakteristik und Kreuzpolarisation.

Mit der technologischen Entwicklung schreiten traditionelle Mikrowellenantennen zunehmend in Richtung Breitbandfähigkeit und hoher Effizienz voran. Viele Unternehmen haben Breitbandantennen auf den Markt gebracht, die den Bedarf an größeren Bandbreiten decken, wie beispielsweise die von Tongyu Communications eingeführte 20%-Breitbandantenne. Die Diversifizierung der Polarisationsmodi bietet zudem die Möglichkeit zur Steigerung der Systemkapazität. Dualpolarisierte Mikrowellenantennen finden breite Anwendung in XPIC-Mikrowellenkommunikationssystemen.

Anwendungsszenarien von Mikrowellenantennen und -geräten

Mikrowellenantennen finden in vielfältigen Anwendungsbereichen Verwendung, die sich im Wesentlichen in elektrische und umweltbezogene Szenarien unterteilen lassen. Elektrische Szenarien konzentrieren sich auf den Aufbau von Funkverbindungen, darunter Punkt-zu-Punkt- (P2P) und Punkt-zu-Mehrpunkt-Verbindungen (P2MP). Unterschiedliche Antennentypen stellen unterschiedliche Anforderungen an ihre Strahlungseigenschaften. Umweltbezogene Szenarien hingegen zielen darauf ab, spezifischen Umweltbedingungen standzuhalten, wie beispielsweise stark korrosiven Küstenregionen oder hurrikangefährdeten Gebieten, die korrosions- und windbeständige Antennen erfordern.

In Mikrowellen-Kommunikationssystemen ist die Abstimmung von Antennen und aktiven drahtlosen Sendern und Empfängern entscheidend. Antennenhersteller bieten üblicherweise spezielle Steckverbinder oder Antennenanpassungsübergänge an, um die Kompatibilität ihrer Produkte mit Funkgeräten verschiedener Hersteller zu gewährleisten. Dies verbessert die Anpassungsfähigkeit der Produkte und bietet Anwendern mehr Auswahlmöglichkeiten.

Zukünftige Entwicklungsrichtung

Mit Blick auf die Zukunft werden sich Mikrowellen-Millimeterwellenantennen und -geräte in Richtung hoher Leistung, niedriger Kosten, Multipolarisation, Breitbandigkeit, hoher Effizienz, Miniaturisierung, kundenspezifischer Integration und hoher Frequenzen entwickeln. Mit der zunehmenden Verbreitung von LTE-Systemen und zukünftigen 5G-Netzen werden kleine Basisstationssysteme häufiger eingesetzt, wodurch höhere Anforderungen an die Anzahl und Leistungsfähigkeit der Mikrowellenverbindungen gestellt werden. Um den wachsenden Bandbreitenbedarf der Systeme zu decken, werden Multipolarisation, Breitbandigkeit und Hochfrequenztechnologien weiter vorangetrieben. Gleichzeitig werden die Miniaturisierung und die kundenspezifische Integration von Antennensystemen zum zukünftigen Entwicklungstrend, um der Reduzierung des Systemvolumens und dem Anstieg personalisierter Anforderungen gerecht zu werden.

Als Eckpfeiler moderner drahtloser Kommunikationssysteme werden Mikrowellen-Millimeterwellenantennen und -geräte mit der kontinuierlichen Weiterentwicklung der Technologie und der ständigen Expansion des Marktes in Zukunft eine noch wichtigere Rolle spielen.