V oblasti zariadení na elektromagnetické žiarenie sa RF antény a mikrovlnné antény často zamieňajú, ale v skutočnosti medzi nimi existujú zásadné rozdiely. Tento článok vykonáva odbornú analýzu z troch hľadísk: definícia frekvenčného pásma, princíp návrhu a výrobný proces, najmä kombináciou kľúčových technológií, ako sú...vákuové spájkovanie.
RF MISOVákuová spájkovacia pec
1. Frekvenčný rozsah a fyzikálne vlastnosti
Rádiová anténa:
Prevádzkové frekvenčné pásmo je 300 kHz – 300 GHz, pokrývajúce vysielanie od stredných vĺn (535 – 1605 kHz) až po milimetrové vlny (30 – 300 GHz), ale hlavné aplikácie sú sústredené v pásme < 6 GHz (ako napríklad 4G LTE, WiFi 6). Vlnová dĺžka je dlhšia (od centimetra do metra), štruktúra je prevažne dipólová a prutová anténa a citlivosť na toleranciu je nízka (±1 % vlnovej dĺžky je prijateľná).
Mikrovlnná anténa:
Konkrétne 1 GHz – 300 GHz (mikrovlnná až milimetrová vlna), typické aplikačné frekvenčné pásma ako pásmo X (8 – 12 GHz) a pásmo Ka (26,5 – 40 GHz). Požiadavky na krátke vlnové dĺžky (milimetrová úroveň):
✅ Presnosť spracovania na submilimetrovej úrovni (tolerancia ≤±0,01λ)
✅ Prísna kontrola drsnosti povrchu (< 3 μm Ra)
✅ Nízkostratový dielektrický substrát ( εr ≤ 2,2, tanδ ≤ 0,001)
2. Prelom výrobnej technológie
Výkon mikrovlnných antén je vysoko závislý od špičkovej výrobnej technológie:
| Technológia | RF anténa | Mikrovlnná anténa |
| Technológia pripojenia | Spájkovanie/skrutkovanie | Vákuovo spájkované |
| Typickí dodávatelia | Továreň na všeobecnú elektroniku | Spoločnosti zaoberajúce sa spájkovaním ako Solar Atmospheres |
| Požiadavky na zváranie | Vodivé spojenie | Nulový prienik kyslíka, reorganizácia štruktúry zŕn |
| Kľúčové metriky | Odpor v zapnutom stave <50mΩ | Zhoda koeficientu tepelnej rozťažnosti (ΔCTE <1 ppm>℃) |
Hlavná hodnota vákuového spájkovania v mikrovlnných anténach:
1. Bezoxidačné spojenie: spájkovanie vo vákuovom prostredí 10⁻⁶ Torr, aby sa zabránilo oxidácii zliatin Cu/Al a udržala sa vodivosť > 98 % IACS
2. Eliminácia tepelného napätia: gradientný ohrev nad likvidus spájkovacieho materiálu (napr. zliatina BAISi-4, likvidus 575 ℃) na elimináciu mikrotrhlín
3. Kontrola deformácie: celková deformácia <0,1 mm/m na zabezpečenie fázovej konzistencie milimetrových vĺn
3. Porovnanie elektrického výkonu a aplikačných scenárov
Radiačné charakteristiky:
1.RF anténa: prevažne všesmerové vyžarovanie, zisk ≤10 dBi
2.Mikrovlnná anténa: vysoko smerová (šírka lúča 1°-10°), zisk 15-50 dBi
Typické aplikácie:
| RF anténa | Mikrovlnná anténa |
| FM rádiová veža | Komponenty T/R fázovaného radaru |
| Senzory internetu vecí | Satelitný komunikačný kanál |
| RFID štítky | 5G mmWave AAU |
4. Rozdiely v overovaní testov
Rádiová anténa:
- Zameranie: Prispôsobenie impedancie (VSWR < 2,0)
- Metóda: Frekvenčný rozbeh vektorového sieťového analyzátora
Mikrovlnná anténa:
- Zameranie: Vyžarovací diagram/fázová konzistencia
- Metóda: Skenovanie blízkeho poľa (presnosť λ/50), test kompaktného poľa
Záver: Rádiofrekvenčné antény sú základom všeobecného bezdrôtového pripojenia, zatiaľ čo mikrovlnné antény sú jadrom vysokofrekvenčných a vysoko presných systémov. Rozdelenie medzi nimi je:
1. Zvýšenie frekvencie vedie k skráteniu vlnovej dĺžky, čo spúšťa zmenu paradigmy v dizajne
2. Prechod na výrobný proces – mikrovlnné antény sa spoliehajú na špičkové technológie, ako je vákuové spájkovanie, aby sa zabezpečil ich výkon
3. Zložitosť testov rastie exponenciálne
Riešenia vákuového spájkovania poskytované profesionálnymi spájkovacími spoločnosťami, ako napríklad Solar Atmospheres, sa stali kľúčovou zárukou spoľahlivosti milimetrových vĺn. S rozširovaním 6G do terahertzového frekvenčného pásma bude hodnota tohto procesu čoraz výraznejšia.
Ak sa chcete dozvedieť viac o anténach, navštívte stránku:
Čas uverejnenia: 30. mája 2025
