Волноводный компонент для антенны 5G выбирают по реальной полосе, функции, потерям, модам, мощности и интерфейсам. Надпись «5G» не задаёт типоразмер. Сначала определите, нужен ли полый металлический волновод в данной архитектуре или используется интегрированный RF-тракт.
Начните с частот и назначения
5G использует разные диапазоны, включая частоты около 3,5 ГГц и значительно более высокие, например 28 или 39 ГГц. Укажите рабочие края полосы, а не только центральную частоту или обозначение mmWave.
В строгой классификации миллиметровые волны соответствуют примерно 30–300 ГГц; в описаниях мобильных систем термин часто включает оборудование около 24–28 ГГц. Условное название не заменяет чисел.
Полый волновод может входить в измерительную оснастку, переход к рупору или распределительный узел. Не вся базовая станция имеет отдельный длинный волноводный фидер. Печатные линии и SIW относятся к другим реализациям.
Сечение, отсечка и рабочая полоса
Для прямоугольного волновода с воздухом основная мода TE10 имеет fc = c/(2a), где a — большая внутренняя сторона. У WR-28 внутренние размеры около 7,112 × 3,556 мм и отсечка примерно 21,08 ГГц.
Его распространённый рабочий диапазон — 26,5–40 ГГц. Поэтому WR-28 не следует автоматически назначать для всего интервала 24–40 ГГц лишь потому, что 24 ГГц выше отсечки.
Отсечка, распространение высших мод и гарантированная полоса конкретного перехода — разные ограничения. Проверьте их для всей цепи, включая окна, изгибы и фланцы.
Длина волны в свободном пространстве λ = c/f. На 2,4 ГГц она около 125 мм, на 28 ГГц — 10,7 мм. В волноводе длина направляемой волны отличается; свободная λ сама по себе не задаёт длину перехода.
Потери и отражение
Задайте предел передачи между определёнными плоскостями. Потери 0,1 дБ на один компонент и 0,1 дБ/м на прямой участок нельзя сравнивать без длины и состава.
Для согласованного учебного примера 3 м по 0,30 дБ/м и 0,20 дБ дополнительных потерь дают 1,10 дБ, то есть примерно 77,6% передачи мощности. При существенных отражениях нужна комплексная модель.
КСВН 1,5 соответствует отражённой доле 4%. Это не доказывает сокращение срока службы усилителя на 20%. Реакцию передатчика и требования к нагрузке проверяют по его данным.
Полевая волновая импедансная величина TE10 не равна фиксированным 50 Ом коаксиального порта. Согласование перехода определяют через корректно заданные моды и измерительные плоскости.
Мощность и температура
Укажите среднюю и пиковую мощность, форму сигнала, возможное отражение, температуру и теплоотвод. Для модулированного сигнала отношение пиковой мощности к средней также имеет значение.
Не присваивайте всем WR-28 одинаковые 200–300 Вт или 5 кВт. Локальные поля, окна, переходы, давление и нагрев могут определять предел раньше прямого участка.
Материал и конструкция
Алюминий снижает массу в подходящем проекте, медь предлагает высокую проводимость, латунь может быть удобна для обработки. Выбирают сплав, поверхность и соединения, а не только название металла.
Толщина и состояние покрытия оцениваются вместе с шероховатостью и подслоями. Требование проводимости выше 58 МСм/м не является универсальным условием эффективности 98%.
Гибкая секция помогает компенсировать трассу или перемещение в допустимых пределах. Радиус изгиба, повторяемость и потери берут из паспорта. SIW сравнивают по конкретной подложке, геометрии и переходам.
Интеграция и приёмка
| Группа | Проверка |
|---|---|
| RF | Полоса, отражение, передача и моды. |
| Механика | Фланцы, ориентация, размеры и опоры. |
| Мощность | Среднее, пики, нагрузка и охлаждение. |
| Среда | Температура, влага и требуемая герметизация. |
| Серия | Допуски, повторяемость и метод испытания. |
Частота не гарантирует скорость 4 Гбит/с или задержку ниже 5 мс. Эти показатели относятся к целой сети. Сравнивайте стоимость одинакового комплекта вместе с изготовлением и приёмкой.
Для контроля используйте таблицу прямоугольных сечений и волноводные уравнения. При запросе компонента Dolph Microwave передавайте полную спецификацию цепи.
