As antenas de microondas converten os sinais eléctricos en ondas electromagnéticas (e viceversa) empregando estruturas de enxeñaría de precisión. O seu funcionamento baséase en tres principios básicos:
1. Transformación de ondas electromagnéticas
Modo de transmisión:
Os sinais de radiofrecuencia (RF) dun transmisor viaxan a través de conectores de antena (por exemplo, SMA, tipo N) ata o punto de alimentación. Os elementos condutores da antena (cornos/dipolos) configuran as ondas en feixes direccionais.
Modo de recepción:
As ondas electromagnéticas incidentes inducen correntes na antena, que se converten de novo en sinais eléctricos para o receptor.
2. Directividade e control da radiación
A directividade da antena cuantifica o foco do feixe. Unha antena de alta directividade (por exemplo, unha bucina) concentra a enerxía en lóbulos estreitos, rexidos por:
Directividade (dBi) ≈ 10 log₁₀(4πA/λ²)
Onde A = área de apertura, λ = lonxitude de onda.
Os produtos de antena de microondas, como as antenas parabólicas, alcanzan unha directividade de >30 dBi para as conexións por satélite.
3. Compoñentes clave e os seus papeis
| Compoñente | Función | Exemplo |
|---|---|---|
| Elemento radiante | Converte a enerxía eléctrica-EM | Parche, dipolo, ranura |
| Rede de alimentación | Guía as ondas con perdas mínimas | Guía de ondas, liña de microstrip |
| Compoñentes pasivos | Mellorar a integridade do sinal | Cambiadores de fase, polarizadores |
| Conectores | Interface con liñas de transmisión | 2,92 mm (40 GHz), 7/16 (alta potencia) |
4. Deseño específico de frecuencia
< 6 GHz: As antenas de microstrip dominan polo seu tamaño compacto.
> 18 GHz: as bocinas de guía de ondas destacan polo seu rendemento de baixas perdas.
Factor crítico: A adaptación de impedancia nos conectores da antena evita as reflexións (VSWR <1,5).
Aplicacións do mundo real:
MIMO masivo 5G: matrices de microstrip con compoñentes pasivos para a dirección do feixe.
Sistemas de radar: a alta directividade da antena garante un seguimento preciso do obxectivo.
Comunicacións por satélite: os reflectores parabólicos alcanzan unha eficiencia de apertura do 99 %.
Conclusión: As antenas de microondas baséanse na resonancia electromagnética, en tipos de conectores de antena de precisión e nunha directividade de antena optimizada para transmitir/recibir sinais. Os produtos avanzados de antenas de microondas integran compoñentes pasivos para minimizar as perdas e maximizar o alcance.
Para saber máis sobre antenas, visita:
Data de publicación: 15 de agosto de 2025
