Antena arah keuntungan tinggi

　　The principle of high gain directional antenna will be analyzed in detail below、Titik Reka Bentuk、Aplikasi Tipik dan Arahan Pemilihan：

　　1. Definisi dan prinsip teras

　　Konsep asas：

　　Radiasi arah mengumpulkan tenaga dalam arah tertentu，Meningkatkan kekuatan isyarat secara signifikan(gain≥10dBi)，Sekaligus menekan penerimaan isyarat dalam arah lain。

　　Prinsip kerja：

　　Pembentukan balok：Gunakan susunan antena(Sebagai contoh, beberapa unit radiasi)atau struktur fizikal(Contohnya, reflektor parabolik)Menfokus gelombang elektromagnetik dalam arah tertentu。

　　2. Jenis arus utama dan perbandingan

　　Jenis antena Ciri-ciri Keuntungan biasa Adegan yang digunakan

　　Antena Parabolik - Reflection surface focuses electromagnetic waves，Keuntungan sehingga15–30dBi。

　　Keperluan dan sumber isyarat(Contohnya satelit)Penyelarasan。| 15–30dBi | Komunikasi satelit、radar、Stesen relay gelombang mikro |

　　| Antena Yagi | - Dikomposed dari dipol arah berbilang，gain 8–12dBi，Arah yang kuat。

　　Mudah dipasang。| 8–12dBi | Komunikasi jarak pendek，Radio Amatur |

　　| Antena Spiral | - Struktur spiral menyokong lebar bandwidth，gain 10–20dBi。

　　Sesuai untuk memutar adegan imbas。| 10–20dBi | Navigasi dron，Pengesanan radar |

　　| Antena Yagi Yuda | - Antena Yagi yang diperbaiki，Keuntungan sehingga 10–15dBi。

　　Optimumkan arah dengan menyesuaikan reflektor。| 10–15dBi | FM siaran，Wi-Fi Peningkatan isyarat |

　　3. Titik Reka Bentuk

　　3.1 Pilihan Bahan

　　Pengarah：Tembaga berlapis emas(Kerugian rendah)，aluminium(cahaya)。

　　Media/Substrat：

　　FR-4：Kost rendah，Untuk frekuensi rendah(<5GHz)。

　　PTFE/Teflon：Prestasi frekuensi tinggi(>10GHz)，Kehilangan dielektrik rendah。

　　Lapisan refleks：

　　Antena parabolik memerlukan bahan penutup logam(Contohnya aluminium foil、Rangkaian tembaga)。

　　(DUntuk diameter parabol)。

　　Pemadangan Sumber Makanan：Perlu memilih antena sumber yang sepadan dengan titik fokus parabolik(Contohnya antena tanduk)。

　　Antena Yagi：

　　Pengoptimuman jarak dipole：Jarak antara unit bersebelahan biasanyaλ/2~λ(λUntuk panjang gelombang)。

　　Penyelarasan kecenderungan reflektor：Mengurangkan kebocoran isyarat belakang。

　　3.3 Keadaan yang sepadan

　　gunaπRangkaian atauTJenis antena rangkaian yang sepadan dengan bahagian depan RF(Contohnya penguat)。

　　Alat Simulasi：HFSS、ADS Optimumkan nisbah gelombang berdiri(VSWR ≤1.5)。

　　4. Skenario aplikasi biasa

　　Komunikasi satelit：

　　Stesen tanah menerima isyarat satelit(contohnya C band、Ku band)。

　　Sistem radar：

　　Radar gelombang milimeter(77GHz)Digunakan untuk pengesan sasaran pemandu automatik。

　　Kembali tanpa wayar：

　　5G Stesen asas(28GHz/39GHz)Relay gelombang milimeter antara。

　　Radio Amatur：

　　Jarak Jauh HF/VHF komunikasi(contohnya DX Penerimaan isyarat lemah)。

　　Pengujian perindustrian：

　　Radar laser(LiDAR)Pengembangan isyarat dengan sistem imej panas inframerah。

　　5. Panduan Pilihan

　　5.1 Julat frekuensi

　　frekuensi rendah(<1GHz)：Antena Yagi、Antena Yagi Yuda。

　　frekuensi tinggi(>2GHz)：Antena Parabolik、Antena susunan jalur mikro。

　　5.2 Keperluan keuntungan

　　Persekitaran isyarat lemah(seperti gunung、dalam)：gain≥15dBi(Antena Parabolik)。

　　Komunikasi jarak pendek(<10km)：gain8-12dBi(Antena Yagi)。

　　5.3 Syarat pemasangan

　　Pemasangan Tetap：Antena Parabolik(Memerlukan penyelarasan yang tepat)。

　　Pemandangan bergerak：Antena Spiral、Antena arah kereta(Memerlukan mekanik berputar)。