Phạm vi hiệu quả của mộtăng-ten vi sóngphụ thuộc vào băng tần, độ lợi và ứng dụng. Dưới đây là bảng phân tích kỹ thuật cho các loại ăng-ten phổ biến:
1. Tương quan dải tần số và phạm vi
- Ăng-ten băng tần E (60–90 GHz):
Đường truyền tầm ngắn, dung lượng cao (1–3 km) dành cho truyền dẫn 5G và liên lạc quân sự. Độ suy giảm trong khí quyển đạt 10 dB/km do hấp thụ oxy. - Ăng-ten băng tần Ka (26,5–40 GHz):
Truyền thông vệ tinh đạt khoảng cách 10–50 km (từ mặt đất đến LEO) với độ lợi 40+ dBi. Độ suy giảm tín hiệu do mưa có thể làm giảm khoảng cách 30%. - 2,60–3,95 GHzĂng-ten sừng:
Phạm vi phủ sóng trung bình (5–20 km) cho radar và IoT, cân bằng giữa khả năng thâm nhập và tốc độ dữ liệu.
2. Loại ăng-ten và hiệu suất
| Ăng-ten | Tăng điển hình | Phạm vi tối đa | Trường hợp sử dụng |
|---|---|---|---|
| Ăng-ten hình nón đôi | 2–6 dBi | <1 km (kiểm tra EMC) | Chẩn đoán tầm ngắn |
| Còi tăng âm chuẩn | 12–20 dBi | 3–10 km | Hiệu chuẩn/đo lường |
| Mảng vi dải | 15–25 dBi | 5–50 km | Trạm gốc 5G/Satcom |
3. Cơ sở tính toán phạm vi
Phương trình truyền Friis ước tính phạm vi (*d*):
d = (λ/4π) × √(P_t × G_t × G_r / P_r)
Ở đâu:
P_t = Công suất phát (ví dụ: radar 10W)
G_t, G_r = Độ lợi ăng-ten Tx/Rx (ví dụ: loa 20 dBi)
P_r = Độ nhạy của máy thu (ví dụ: –90 dBm)
Mẹo thực tế: Đối với liên kết vệ tinh băng tần Ka, hãy ghép một loa kèn có độ khuếch đại cao (30+ dBi) với bộ khuếch đại có độ nhiễu thấp (NF <1 dB).
4. Giới hạn môi trường
Suy giảm mưa: Tín hiệu băng tần Ka mất 3–10 dB/km khi mưa lớn.
Độ lan tỏa chùm tia: Mảng vi dải 25 dBi ở tần số 30 GHz có độ rộng chùm tia 2,3° – phù hợp cho các liên kết điểm-đến-điểm chính xác.
Kết luận: Phạm vi ăng-ten vi sóng thay đổi từ <1 km (kiểm tra EMC biconical) đến hơn 50 km (vệ tinh liên lạc băng tần Ka). Tối ưu hóa bằng cách chọn ăng-ten băng tần E/Ka để tăng thông lượng hoặc ăng-ten horn 2–4 GHz để tăng độ tin cậy.
Để tìm hiểu thêm về ăng-ten, vui lòng truy cập:
Thời gian đăng: 08-08-2025
