关于ka波段天线技术
关键的外卖
ka波段卫星通信使用的频率从27 GHz到40 GHz。
随着成本的降低，ka波段天线展示了相当好的数据传输速率。
对于SOTM应用，ka波段天线由于其紧凑、低尺寸、低成本和轻重量而成为首选。
微带ka波段天线具有重量轻、易于集成和成本低等优点
卫星通信市场正在蓬勃发展。对于高速数据通信，ka波段频率经常被利用。然而，随着ka波段卫星通信使用的增加，该领域的挑战变得更加明显。
其中一个挑战就是天线的设计。小ka波段天线设计耗时，因为设计必须满足应用程序的所有规格。ka波段天线可以使用各种技术，如间隙波导、微带和相控阵。本文将探讨ka波段天线的应用、设计和优点。
ka波段应用程序
ka波段卫星通信使用的频率从27 GHz到40 GHz。波长范围为0.75 cm ~ 1.1 cm。ka波段频率在卫星通信中的主要优势包括:
- 更大的带宽可用性
- 更高的速度或数据速率
- 重要的吞吐量
- 适用于多波束卫星
- 小型用户终端
小用户终端是指合并小天线。ka频段卫星通信系统采用小天线的优点是应用如双向宽带上网、移动回程、企业应用、防御应用、灾害管理等。
ka波段卫星通信
本世纪头十年以来，ka波段卫星通信一直在商业通信中发挥着重要作用。ka波段卫星的高吞吐量，以及更广泛的带宽可用性和紧凑的用户终端，使其成为一种受欢迎的通信系统。制造、发射和维护ka波段卫星通信系统的成本与有线宽带或4G移动通信的成本相当。所取得的经济效益以及性能的提高是ka波段卫星通信系统的亮点。
ka波段天线
ka波段天线的紧凑性是ka波段卫星通信最被引用的优点之一。在天线直径在1米范围内的用户卫星通信终端中，数据传输和接收速度受到限制。
更容易制造和维护紧凑的ka波段天线。而且，尽管它们的生产成本更低，它们仍然提供很高的数据传输速率。ka波段天线的设计和制造面临的技术挑战随着尺寸的减小而减小。有几种技术用于实现ka波段天线——下面让我们来看看其中的一些。
微带ka波段天线
微带ka波段天线具有重量轻、易于集成和成本低等优点。通过设计修改，它们表现出更好的带宽和增益。例如，微带ka波段天线的并行/串联馈电技术提高了增益和带宽。
微带天线阵列也用于ka波段应用。序列旋转串平行存根技术是ka波段天线中实现阵列单元对称定位的方法之一。采用微带ka波段天线阵列实现了ka卫星通信中良好的极化轴向比、阵列单元的空间灵活性和阻抗匹配。
利用缝隙波导技术的ka波段天线
对于卫星移动通信(SOTM)应用，首选的是紧凑、低成本、轻量的ka波段天线。具有这些物理特性的ka波段天线还应满足良好的波束质量、低交叉极化和高增益等电气规格。
间隙波导技术中的ka波段天线阵列是一种有前途的解决方案，可以满足SOTM应用所要求的物理和电气规范。基于间隙波导技术的ka波段天线比传统波导天线简单，分布损耗小。馈电网络的简单性在基于间隙波导的ka波段天线中也得到了赞赏。
ka波段Antenna-in-Package
针对5G无线通信中ka波段天线的应用，研究了几种创新衬底技术。ka波段天线设计中使用的基板包括:
- 玻璃基板
- 有机高密度互连衬底
- 高低温共烧陶瓷基板
- 成型复合晶圆级基板
基于衬底技术的ka波段天线阵列模块优化增益、辐射模式和带宽，以实现最佳波束形成和波束扫描。它们还展示了互连的灵活性，良好的热机械性能，电路板集成和IC组装。
Cadence Tools支持ka波段应用的天线设计
ka波段天线设计是构建5G无线通信系统的关键。Cadence可以帮助您设计ka波段应用的微带和间隙波导天线。Cadence OrCAD软件帮助您开发利用不同技术的天线。
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