Ăng-ten vi sóng chuyển đổi tín hiệu điện thành sóng điện từ (và ngược lại) bằng cách sử dụng các cấu trúc được thiết kế chính xác. Nguyên lý hoạt động của chúng dựa trên ba nguyên tắc cốt lõi:
1. Biến đổi sóng điện từ
Chế độ truyền:
Tín hiệu RF từ máy phát truyền qua các loại đầu nối anten (ví dụ: SMA, loại N) đến điểm cấp nguồn. Các phần tử dẫn điện của anten (loa/lưỡng cực) định hình sóng thành các chùm tia định hướng.
Chế độ nhận:
Sóng điện từ tới gây ra dòng điện cảm ứng trong anten, sau đó được chuyển đổi trở lại thành tín hiệu điện cho bộ thu.
2. Tính định hướng và kiểm soát bức xạ
Độ định hướng của anten định lượng sự tập trung của chùm tia. Một anten có độ định hướng cao (ví dụ: anten hình loa) tập trung năng lượng vào các thùy hẹp, được chi phối bởi:
Độ định hướng (dBi) ≈ 10 log₁₀(4πA/λ²)
Trong đó A = diện tích khẩu độ, λ = bước sóng.
Các sản phẩm anten vi sóng như anten parabol đạt được độ định hướng >30 dBi cho các liên kết vệ tinh.
3. Các thành phần chính và vai trò của chúng
| Thành phần | Chức năng | Ví dụ |
|---|---|---|
| Yếu tố bức xạ | Chuyển đổi năng lượng điện-điện từ | Miếng vá, lưỡng cực, khe |
| Mạng lưới cấp liệu | Dẫn hướng sóng với tổn thất tối thiểu | Ống dẫn sóng, đường truyền vi dải |
| Các linh kiện thụ động | Tăng cường tính toàn vẹn của tín hiệu | Bộ chuyển pha, bộ phân cực |
| Đầu nối | Giao diện với đường dây truyền tải | 2,92mm (40GHz), 7/16 (Công suất cao) |
4. Thiết kế theo tần số cụ thể
< 6 GHz: Ăng-ten vi dải chiếm ưu thế về kích thước nhỏ gọn.
> 18 GHz: Ống dẫn sóng dạng loa mang lại hiệu suất tổn hao thấp vượt trội.
Yếu tố quan trọng: Việc phối hợp trở kháng tại các đầu nối anten giúp ngăn ngừa hiện tượng phản xạ (VSWR <1.5).
Ứng dụng thực tế:
5G Massive MIMO: Mảng vi dải với các thành phần thụ động để điều hướng chùm tia.
Hệ thống radar: Độ định hướng cao của ăng-ten đảm bảo theo dõi mục tiêu chính xác.
Truyền thông vệ tinh: Gương phản xạ parabol đạt hiệu suất khẩu độ 99%.
Kết luận: Ăng-ten vi sóng dựa vào hiện tượng cộng hưởng điện từ, các loại đầu nối ăng-ten chính xác và khả năng định hướng tối ưu của ăng-ten để truyền/nhận tín hiệu. Các sản phẩm ăng-ten vi sóng tiên tiến tích hợp các thành phần thụ động để giảm thiểu tổn hao và tối đa hóa phạm vi hoạt động.
Để tìm hiểu thêm về ăng-ten, vui lòng truy cập:
Thời gian đăng bài: 15 tháng 8 năm 2025
