ช่วงที่มีประสิทธิภาพของเสาอากาศไมโครเวฟขึ้นอยู่กับย่านความถี่ อัตราขยาย และสถานการณ์การใช้งาน ด้านล่างนี้คือรายละเอียดทางเทคนิคของเสาอากาศประเภททั่วไป:
1. ความสัมพันธ์ของย่านความถี่และช่วงความถี่
- เสาอากาศแบนด์ E (60–90 GHz):
การเชื่อมต่อระยะใกล้และความจุสูง (1–3 กม.) สำหรับการสื่อสารแบบแบ็คฮอล 5G และการสื่อสารทางทหาร การลดทอนสัญญาณในชั้นบรรยากาศสูงถึง 10 เดซิเบล/กม. เนื่องจากการดูดซับออกซิเจน - เสาอากาศคาแบนด์ (26.5–40 GHz):
ระบบสื่อสารผ่านดาวเทียมครอบคลุมพื้นที่ 10–50 กม. (จากพื้นดินถึง LEO) ด้วยค่าเกน 40+ dBi การลดทอนสัญญาณจากฝนสามารถลดระยะลงได้ 30% - 2.60–3.95 กิกะเฮิรตซ์เสาอากาศฮอร์น:
ระยะครอบคลุมระยะกลาง (5–20 กม.) สำหรับเรดาร์และ IoT โดยรักษาสมดุลระหว่างการเจาะทะลุและอัตราข้อมูล
2. ประเภทและประสิทธิภาพของเสาอากาศ
| เสาอากาศ | อัตราขยายโดยทั่วไป | ระยะสูงสุด | กรณีการใช้งาน |
|---|---|---|---|
| เสาอากาศสองรูปกรวย | 2–6 เดซิเบล | <1 กม. (การทดสอบ EMC) | การวินิจฉัยระยะสั้น |
| แตรขยายมาตรฐาน | 12–20 เดซิเบล | 3–10 กม. | การสอบเทียบ/การวัด |
| อาร์เรย์ไมโครสตริป | 15–25 เดซิเบล | 5–50 กม. | สถานีฐาน 5G/ดาวเทียม |
3. พื้นฐานการคำนวณช่วง
สมการการส่งสัญญาณ Friis ประมาณช่วง (*d*):
d = (แลมบ์ดา/4π) × √(P_t × G_t × G_r / P_r)
ที่ไหน:
P_t = กำลังส่ง (เช่น เรดาร์ 10 วัตต์)
G_t, G_r = อัตราขยายเสาอากาศ Tx/Rx (เช่น ฮอร์น 20 dBi)
P_r = ความไวของตัวรับ (เช่น -90 dBm)
เคล็ดลับในทางปฏิบัติ: สำหรับลิงก์ดาวเทียมแบนด์ Ka ให้จับคู่ฮอร์นที่มีค่าเกนสูง (30+ dBi) กับเครื่องขยายสัญญาณรบกวนต่ำ (NF <1 dB)
4. ข้อจำกัดด้านสิ่งแวดล้อม
การลดทอนฝน: สัญญาณแบนด์ Ka จะสูญเสีย 3–10 dB/km ในกรณีฝนตกหนัก
การกระจายลำแสง: อาร์เรย์ไมโครสตริป 25 dBi ที่ความถี่ 30 GHz มีความกว้างลำแสง 2.3° เหมาะสำหรับการเชื่อมโยงแบบจุดต่อจุดที่แม่นยำ
สรุป: ระยะของเสาอากาศไมโครเวฟมีตั้งแต่น้อยกว่า 1 กม. (การทดสอบ EMC แบบสองขั้ว) ถึงมากกว่า 50 กม. (ดาวเทียมสื่อสารย่านความถี่ Ka) เพิ่มประสิทธิภาพโดยเลือกเสาอากาศย่านความถี่ E/Ka สำหรับทรูพุต หรือเลือกฮอร์นย่านความถี่ 2–4 GHz เพื่อความน่าเชื่อถือ
หากต้องการเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับเสาอากาศ โปรดไปที่:
เวลาโพสต์: 8 ส.ค. 2568
