Antena direccional de alta ganancia

　　A continuación se analizarán en detalle los principios de las antenas direccionales de alta ganancia.、Puntos clave del diseño、Guía de aplicación y selección típica：

　　1. Definición y principio del núcleo

　　Conceptos básicos：

　　La radiación direccional concentra la energía en una dirección específica，Aumentar significativamente la intensidad de la señal(Ganancia≥10dBi)，Supresión simultánea de la recepción de señales en otras direcciones。

　　Principio de funcionamiento：

　　Formación de haz：Uso de conjuntos de antenas(Por ejemplo, varias unidades de radiación)O estructura física(Por ejemplo, un reflector parabólico)Enfocar las ondas electromagnéticas en direcciones específicas。

　　2. Tipos principales y comparación

　　Tipo de antena Características Ganancia típica Escenarios aplicables

　　Antena parabólica - La superficie reflectante se centra en las ondas electromagnéticas，Ganar hasta15–30dBi。

　　Necesidades y fuentes de señal(Por ejemplo, los satélites)Alineación。| 15–30dBi | Comunicaciones por satélite、Radar、Estación de retransmisión de microondas |

　　| Antena Octopus | - Compuesto por varios dipolos direccionales，Ganancia 8–12dBi，Fuerte direccionalidad。

　　Fácil de instalar portátil。| 8–12dBi | Comunicación direccional de corta distancia，Radio Amateur |

　　| Antena espiral | - La estructura espiral admite ancho de banda ancha，Ganancia 10–20dBi。

　　Adecuado para escenarios de escaneo de rotación。| 10–20dBi | Navegación con drones，Detección por radar |

　　| Antena Yutian Yagi | - Antena Octopus mejorada，Ganar hasta 10–15dBi。

　　Optimizar la directividad ajustando el reflector。| 10–15dBi | FM Radio，Wi-Fi Mejora de la señal |

　　3. Puntos clave del diseño

　　3.1 Selección de materiales

　　Conductor：Cobre dorado(Baja pérdida)，Aluminio(Ligero)。

　　Medios/Sustrato：

　　FR-4：Bajo costo，Adecuado para baja frecuencia(<5GHz)。

　　PTFE/Teflon：Excelente rendimiento de alta frecuencia(>10GHz)，Baja pérdida dieléctrica。

　　Capa reflectante：

　　Las antenas parabólicas requieren material de recubrimiento metálico(Por ejemplo, papel de aluminio、Red de cobre)。

　　(DEs el diámetro de la parábola)。

　　Coincidencia de alimentación：Es necesario seleccionar una antena de alimentación que coincida con el foco parabólico(Por ejemplo, una antena de altavoz)。

　　Antena Octopus：

　　Optimización de la distancia entre dipolos：El espaciamiento de las unidades adyacentes suele serλ/2~λ(λEs la longitud de onda)。

　　Ajuste de inclinación del reflector：Reducir las fugas de señal en la parte posterior。

　　3.3 Coincidencia de Resistencia

　　UsoπTipo de red oTLa antena de emparejamiento de red y la parte delantera de radiofrecuencia(Por ejemplo, un amplificador)。

　　Herramientas de simulación：HFSS、ADS Optimizar la relación residente en Polonia(VSWR ≤1.5)。

　　4. Escenarios de aplicación típicos

　　Comunicaciones por satélite：

　　La estación terrestre recibe señales satelitales(Por ejemplo C Banda、Ku Banda)。

　　Sistema de radar：

　　Radar de ondas milimétricas(77GHz)Para la detección de objetivos de conducción autónoma。

　　Devolución inalámbrica：

　　5G Estación base(28GHz/39GHz)Retransmisión de ondas milimétricas entre。

　　Radio Amateur：

　　Distancia HF/VHF Comunicación(Por ejemplo DX Recepción de señal débil)。

　　Pruebas industriales：

　　Radar láser(LiDAR)Mejora de la señal del sistema de imágenes térmicas infrarrojas。

　　5. Guía de selección

　　5.1 Rango de frecuencia

　　Baja frecuencia(<1GHz)：Antena Octopus、Antena Yutian Yagi。

　　Alta frecuencia(>2GHz)：Antena parabólica、Antena de matriz de MICROSTRIP。

　　5.2 Requisitos de ganancia

　　Entorno de señal débil(Distrito de Rushan、Interior)：Ganancia≥15dBi(Antena parabólica)。

　　Comunicación de media y corta distancia(<10km)：Ganancia8-12dBi(Antena Octopus)。

　　5.3 Condiciones de instalación

　　Instalación fija：Antena parabólica(Se necesita una alineación precisa)。

　　Escena en movimiento：Antena espiral、Antena direccional para vehículos(Se necesita un mecanismo de rotación mecánica)。