Antenna

1. Введение: что такое антенна?

Антенна является основным электронным преобразователем и незаменимым ключевым компонентом всех систем беспроводной связи. По существу, он выступает в качестве моста между направляемыми электрическими сигналами и электромагнитными волнами свободного пространства. Преобразует электрические сигналы переменного тока (переменного тока), генерируемые оборудованием связи, в электромагнитные волны для внешнего излучения во время передачи сигнала; И наоборот, он фиксирует невидимые электромагнитные волны в воздухе и преобразует их в электрические сигналы, которые могут быть идентифицированы и обработаны электронными чипами во время приема сигнала.

От крошечных встроенных антенн внутри часов smart и мобильных телефонов до антенн крупных базовых станций и антенн спутниковой связи антенны различаются по форме, размеру и производительности. Независимо от формы их основная задача заключается в обеспечении стабильной, эффективной и малоутерянной передачи беспроводных сигналов, что закладывает основу для объединения всех беспроводных устройств.

2. Основной принцип работы антенн

Принцип работы антенн основан на теории электромагнитной индукции и электромагнитного излучения волн. Когда высокочастотный переменный ток проходит через проводник антенны, он генерирует изменяющееся электромагнитное поле вокруг проводника. При непрерывном изменении текущей частоты электромагнитное поле отходит от ограничителя проводника и распространяется наружу в виде электромагнитных волн.

Согласование сопротивления является ключевым элементом для обеспечения эффективной работы антенн. Антенна должна соответствовать сопротивлению линий электропередачи, чипов и воздуха. Хорошая балансировка сопротивления может минимизировать отражение сигнала и потери энергии; В противном случае большая часть сигнальной энергии будет потребляться в цепи в виде тепла, что приведет к плохой стабильности сигнала и короткому расстоянию передачи.

3. Общая классификация продукции антенн

Антенная промышленность имеет широкий ассортимент продукции, которая может быть классифицирована в соответствии со структурой, направленностью, частотой применения и формы установки. Основными классификациями в этой отрасли являются следующие:

3.1 классификация по структурной форме

Дипольная антеннаОна состоит из двух симметричных токопроводящих металлических частей и обладает сводными характеристиками излучения, стандартное значение которых составляет 2,15 дб. Это самая базовая и широко используемая антенна, широко используемая в маршрутизаторах, базовых станциях мобильной связи и беспроводной связи на короткие расстояния.
Монопольная антеннаСостоит из одной токопроводящей единицы излучения, отличающейся простой структурой и низкой стоимостью. Она используется главным образом в установленных на транспортных средствах антеннах, носимых устройствах и небольших потребительских электронных изделиях.
Антенна с микрополоскамиИзготовлен из металлической патч и диэлектрического субструата, с плоским и компактным внешним видом. Легко встроено в оборудование, широко используется в смартфонах, модулях Bluetooth и терминальных устройствах IoT.
Антенна яги-уда: : оснащены конструкциями директора и отражателя, с высокой направленностью и высокой прибылью. Он подходит для приема сигналов дальнего радиосвязи и дистанционного мониторинга.

3.2 классификация по направлению излучения

Всенаправленная антеннаИзлучает сигналы равномерно во всех горизонтальных направлениях. Он имеет широкий охват, но низкий прирост, подходит для внутренних маршрутизаторов, интеллектуальных домашних устройств и мобильных базовых станций покрытия.
Направляющая антеннаКонцентрирует энергию сигнала в определенном направлении, с высокой прибылью и большим расстоянием передачи. Обычные типы включают в себя панельные антенны и роговые антенны, которые используются для наружной междугородной связи.

3.3 классификация по сценарию применения

Антенны потребительского класса: небольшие размеры, низкая мощность и низкая стоимость, применяется для мобильных телефонов, Bluetooth наушники, интеллектуальные часы и домашние маршрутизаторы.
Антенны промышленного класса: прочная оболочка, водонепроницаемые, пылестойкие и противопомехи, пригодные для промышленного IoT, умный город, автоматизированное производственное оборудование.
Антенны базовых станций связи: высокая мощность и высокая стабильность, поддержка диапазонов частот 4G, 5G и 6G, выполнение задач по охвату сигналов большой площади.

4. Основные технические параметры антенной продукции

Для профессионального отбора и оценки продукции антенны необходимо сосредоточиться на универсальных ключевых параметрах отрасли, которые напрямую определяют производительность сигнала и диапазон применения антенн:

4.1 увеличение антенны

Gain (единица: dBi) означает способность антенны концентрировать радиационную энергию в определенном направлении. Высокоэффективные антенны могут усиливать прочность сигнала и увеличивать расстояние передачи, однако угол охвата сигнала является узким; Низкочастотные антенны имеют широкий охват и подходят для передачи на короткие расстояния всенаправленных сигналов. Например, обычные бытовые антенны имеют прирост 2-5 дб, в то время как промышленные высокоэффективные панельные антенны могут достигать 15-30 дб.

4.2 диапазон рабочей частоты

Различные протоколы связи соответствуют различным диапазонам частот. Общие диапазоны частот включают 2,4 ГГЦ и 5 ГГЦ для Wi-Fi, 800мгц - 6000мгц для мобильной связи и подггц для низкомощной IoT связи. Частотный диапазон определяет проникновение и потерю передачи сигнала: низкочастотные сигналы имеют сильное проникновение, а высокочастотные сигналы имеют высокую скорость передачи и большую пропускную способность.

4.3 коэффициент стоячей волны (SWR)

Это важный показатель для измерения сопротивления. Идеальное значение SWR равно 1,0. Чем меньше значение параметра, тем меньше потеря отражения сигнала. Промышленные квалифицированные антенны требуют SWR ≤ 1.5; Избыточное отношение стоячей волны приведет к ослаблению сигнала и нагреву оборудования.

4.4 режим поляризации

Основными формами поляризации в этой отрасли являются вертикальная поляризация и горизонтальная поляризация. Большинство потребительских беспроводных антенн используют вертикальную поляризацию; Двухполяризационные антенны широко используются на базовых станциях мощностью 5 г для повышения способности сигналов к защите от помех и потенциала связи.

5. Основные области применения антенной продукции

Поскольку антенны являются ключевым компонентом беспроводного соединения, они охватывают почти все отрасли электронной связи, а основными областями применения являются следующие:

5.1 производство бытовой электроники

Встроенные антенны FPC и керамические антенны широко используются в мобильных телефонах, планшетных компьютерах, Bluetooth аудио и носимых устройствах для удовлетворения ежедневных потребностей в беспроводной связи на короткие расстояния, таких как Bluetooth, Wi-Fi и GPS позиционирования.

5.2 производство базовых станций связи

Высокопроизводительные направляющие базовые станции антенны используются для покрытия сигналов 4G/5G. В результате итерации коммуникационных технологий многодиапазонные интегрированные антенны и интеллектуальные биформирующие антенны постепенно стали основным направлением деятельности по повышению пропускной способности сети и качества охвата.

5.3 промышленный интернет вещей (ииот)

Низкомощные широкодиапазонные антенны применяются к интеллектуальным счетчикам, общему оборудованию, промышленным сенсорам и интеллектуальным уличным лампам. Они адаптируются к сложным промышленным условиям и обеспечивают долгосрочную стабильную передачу данных.

5.4 аэрокосмическая и спутниковая связь

Высокоточные спутниковые антенны и антенны рог используются в аэрокосмической технике, навигационных спутниках и морских системах связи, обеспечивая межрегиональную передачу сверхдальних сигналов. Как профессиональный производитель антенн,DONGGUAN TENGXIANG ELECTRONICS CO.,LTDПостоянно оптимизирует технологию производства высокоточных антенн для удовлетворения строгих требований аэрокосмической и морской связи.

6. Текущая ситуация и тенденции развития антенной промышленности

6.1 нынешнее положение в промышленности

Благодаря 5G популяризации, расширению IoT и интеллектуальной модернизации производства, глобальная антенная индустрия поддерживает устойчивый рост. В настоящее время потребительские антенны обладают развитой технологией и низким пороговым уровнем в условиях жесткой рыночной конкуренции; Промышленные высокоточные антенны, антенны миллиметровой связи и антенны спутниковой связи имеют высокие технические барьеры и монополизированы профессиональными производителями связи. Компания TengXiang (DONGGUAN TengXiang ELECTRONICS CO.,LTD), основанная в антенной промышленности на протяжении многих лет, специализируется на ниокр и производстве антенн промышленного и потребительского класса. В то же время, клиенты имеют более высокие требования к миниатюрности антенны, антипомех, устойчивости к погодным условиям и интеграции.

6.2 будущие тенденции в области развития

Миниатюризация и интеграция: благодаря миниатюре электронного оборудования встроенные встроенные антенны заменят часть внешних антенн, что позволит обеспечить компактную структуру и экономию места.
Популяризация антенны миллиметровой волны: благодаря исследованиям 6G и спросу на высокоскоростную связь миллиметровые антенны станут ядром широкополосной связи с более высокой скоростью передачи данных и меньшей задержкой.
Интеллектуальная технология бимформинга: интеллектуальные антенны могут динамически регулировать направление излучения сигнала, эффективно избегать вмешательства сигнала и повышать устойчивость связи в сложных средах.
Оптимизация выбросов углерода и охраны окружающей среды: : производители внедряют низкозатратные материалы и энергосберегающие производственные процессы в целях сокращения потребления энергии антенной и соблюдения глобальных стандартов охраны окружающей среды. Являясь экологически чистым производителем, TengXiang активно пропагандирует экологически чистое производство и оптимизирует использование материалов для достижения устойчивого развития.

7. Iii. Выводы и рекомендации

Антенны являются невидимой опорой эры беспроводной связи. Будь то ежедневные потребительские электронные продукты или крупные промышленные системы связи, высококачественные антенны являются основной гарантией стабильной передачи сигнала. Благодаря постоянным инновациям в области коммуникационных технологий антенная индустрия развивается в направлении высокой частоты, высокой прибыли, миниатюризации и интеллекта. Как надежный поставщик антенны, DONGGUAN TENGXIANG ELECTRONICS CO.,LTD настаивает на оптимизации продукции и технологической итерации. Для специалистов-практиков отрасли освоение классификации антенн, основных параметров и характеристик применения способствует точному отбору продукции, проектированию схемы и технической оптимизации, с тем чтобы адаптироваться к быстро развивающемуся рынку беспроводной связи и воспользоваться возможностями промышленного развития.

Tengxiang

Мнения производителей антенн

Технические советы и руководства по закупкам