마이크로파 안테나 설계에서 최적의 이득은 성능과 실용성의 균형을 맞춰야 합니다. 높은 이득은 신호 강도를 향상시킬 수 있지만, 크기 증가, 방열 문제, 비용 증가 등의 문제를 야기할 수 있습니다. 다음은 주요 고려 사항입니다.
1. 응용 프로그램과 일치하는 이득
5G 기지국(밀리미터파 AAU):24-28dBi, 필요합니다진공 브레이징장기간 고출력 작동을 보장하기 위한 수냉판.
위성 통신(Ka 대역):40-45dBi대구경 안테나의 방열 문제를 해결하기 위해 매설된 구리관에 물을 묻어 냉각하는 방식을 사용합니다.
전자전/레이더:20-30dBi, 교반 마찰 용접 액체 냉각을 사용하여 높은 동적 열 부하에 적응합니다.
EMC 테스트:10-15dBi, 일반 용접 방열판은 요구 사항을 충족할 수 있습니다.
카세그레인 안테나(40dBi)
원형 편파 혼 안테나(20dBi)
2. 고이득의 엔지니어링 한계
방열 병목 현상: 25dBi 이상의 안테나는 일반적으로 액체 냉각(진공 브레이징 또는 교반 마찰 용접 수냉판 등)이 필요하며, 그렇지 않으면 전력 용량이 제한됩니다.
크기 제약: 30dBi 이상의 안테나는 Ka 대역에서 1미터를 초과할 수 있으며, 구조적 설계를 최적화해야 합니다.
비용 요소: 이득이 3dB 증가할 때마다 냉각 시스템 비용이 20~30% 증가할 수 있습니다.
평면 안테나(30dBi)
이중 원형 편파 혼 안테나(10dBi)
3. 최적화 제안
매칭 애플리케이션 요구 사항을 우선시하고 과도한 고이익 추구는 피하세요.
냉각 솔루션은 전력 용량을 결정하며, 고이득 안테나에는 효율적인 냉각(액체 냉각 등) 기능이 갖춰져야 합니다.
대역폭과 이득의 균형을 맞추세요. 협대역 시스템은 더 높은 이득을 추구할 수 있으며, 광대역 시스템은 적절한 타협을 해야 합니다.
결론: 최적의 이득은 특정 응용 분야에 따라 달라지며 일반적으로 20-35dBi 사이이고 안정적인 작동을 보장하기 위해 고급 냉각 기술(진공 브레이징이나 교반 마찰 용접 수냉 등)과 결합해야 합니다.
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게시 시간: 2025년 6월 12일
