В областта на устройствата за електромагнитно излъчване, радиочестотните антени и микровълновите антени често се бъркат, но всъщност има фундаментални разлики. Тази статия провежда професионален анализ от три измерения: дефиниция на честотната лента, принцип на проектиране и производствен процес, особено комбинирайки ключови технологии като...вакуумно запояване.
RF MISOВакуумна пещ за запояване
1. Честотен диапазон и физически характеристики
Радиочестотна антена:
Работната честотна лента е 300 kHz - 300 GHz, покривайки средновълновото радиоразпръскване (535-1605 kHz) до милиметровите вълни (30-300 GHz), но основните приложения са концентрирани в < 6 GHz (като 4G LTE, WiFi 6). Дължината на вълната е по-голяма (от сантиметри до метър), структурата е предимно диполна и шипова антена, а чувствителността към толеранс е ниска (±1% от дължината на вълната е приемлива).
Микровълнова антена:
По-конкретно 1 GHz - 300 GHz (микровълнова до милиметрова вълна), типични честотни ленти за приложение като X-лента (8-12 GHz) и Ka-лента (26,5-40 GHz). Изисквания за къси дължини на вълната (милиметрово ниво):
✅ Точност на обработка на субмилиметрово ниво (толеранс ≤±0,01λ)
✅ Стриктен контрол на грапавостта на повърхността (< 3μm Ra)
✅ Диелектричен субстрат с ниски загуби ( εr ≤2.2, tanδ≤0.001)
2. Вододелът на производствените технологии
Производителността на микровълновите антени е силно зависима от висок клас производствени технологии:
| Технология | Радиочестотна антена | Микровълнова антена |
| Технология на свързване | Запояване/Винтово закрепване | Вакуумно запоени |
| Типични доставчици | Фабрика за обща електроника | Фирми за запояване като Solar Atmospheres |
| Изисквания за заваряване | Проводима връзка | Нулево проникване на кислород, реорганизация на зърнестата структура |
| Ключови показатели | Съпротивление във включено състояние <50mΩ | Съвпадение на коефициента на термично разширение (ΔCTE<1ppm/℃) |
Основната стойност на вакуумното запояване в микровълновите антени:
1. Връзка без окисление: запояване във вакуумна среда от 10⁻⁶ Torr, за да се избегне окисляването на Cu/Al сплави и да се поддържа проводимост >98% IACS
2. Елиминиране на термично напрежение: градиентно нагряване над ликвидуса на спояващия материал (напр. сплав BAISi-4, ликвидус 575℃) за елиминиране на микропукнатини
3. Контрол на деформацията: обща деформация <0,1 мм/м, за да се осигури последователност на фазите на милиметровите вълни
3. Сравнение на електрическите характеристики и сценариите на приложение
Характеристики на радиацията:
1.RF антена: предимно всепосочно излъчване, усилване ≤10 dBi
2.Микровълнова антена: силно насочена (ширина на лъча 1°-10°), усилване 15-50 dBi
Типични приложения:
| Радиочестотна антена | Микровълнова антена |
| FM радио кула | Компоненти за предаване/приемане на фазирана решетъчна радарна система |
| Интернет на нещата (IoT) сензори | Сателитна комуникационна връзка |
| RFID етикети | 5G mmWave AAU |
4. Разлики при проверката на тестовете
Радиочестотна антена:
- Фокус: Съвпадение на импеданса (VSWR < 2.0)
- Метод: Честотно сканиране на векторния мрежов анализатор
Микровълнова антена:
- Фокус: Диаграма на излъчване/фазова консистентност
- Метод: Сканиране в близко поле (точност λ/50), тест с компактно поле
Заключение: Радиочестотните антени са крайъгълният камък на общата безжична свързаност, докато микровълновите антени са ядрото на високочестотните и високопрецизни системи. Вододелът между двете е:
1. Увеличаването на честотата води до скъсяване на дължината на вълната, което предизвиква промяна в парадигмата в дизайна
2. Преход към производствения процес - микровълновите антени разчитат на авангардни технологии като вакуумно запояване, за да осигурят производителност
3. Сложността на тестовете нараства експоненциално
Вакуумните решения за запояване, предлагани от професионални компании за запояване, като например Solar Atmospheres, са се превърнали в ключова гаранция за надеждността на милиметровите вълнови системи. С разширяването на 6G в терагерцовия честотен диапазон, стойността на този процес ще става все по-значима.
За да научите повече за антените, моля, посетете:
Време на публикуване: 30 май 2025 г.
