急速に発展する通信技術において、マイクロ波ミリ波製品は現代の無線通信システムの重要な構成要素として、ますます重要な役割を果たしています。4~86GHzの周波数帯域で動作するこれらのパッシブアンテナおよびデバイスは、高いダイナミックレンジと広帯域信号伝送を実現するだけでなく、電源モジュールを必要とせずに効率的な通信リンクを提供することで、ポイントツーポイント無線通信システムに不可欠な要素となっています。
マイクロ波アンテナおよびデバイスの技術的特性
マイクロ波製品を理解するには、まず基本的な用語と性能指標を習得する必要があります。無線通信システムにおいて、アンテナとデバイスの性能は、利得、効率、リンク干渉、そして耐用年数に直接影響します。エネルギー変換の鍵となるアンテナの放射特性は特に重要であり、マイクロ波デバイスの選択においては、損失やアイソレーションといった指標も無視してはなりません。これらの性能指標は、アンテナ給電システムの全体的な有効性を決定し、利得、指向性パターン、交差偏波といったパラメータに影響を与えます。
技術の発展に伴い、従来のマイクロ波アンテナは徐々に広帯域化と高効率化の方向へと発展しています。多くの企業が、より広い帯域幅のニーズを満たす広帯域アンテナを発売しており、例えばTongyu Communications社が発売した20%広帯域アンテナなどがその例です。一方、偏波モードの多様化はシステム容量の向上にもつながります。XPICマイクロ波通信システムでは、偏波共用マイクロ波アンテナが広く利用されています。
マイクロ波アンテナおよびデバイスの応用シナリオ
マイクロ波アンテナの応用シナリオは多岐にわたり、主に電気的なシナリオと環境的なシナリオに分けられます。電気的なシナリオは、ポイントツーポイント(P2P)やポイントツーマルチポイント(P2MP)などの無線リンクの構築に重点を置いています。アンテナの種類によって、放射特性に対する要件は異なります。環境的なシナリオは、腐食性の高い海辺やハリケーンが発生しやすい地域など、特定の環境課題への対応に重点を置いており、耐腐食性と耐風性を備えたアンテナが求められます。
マイクロ波リンク通信システムでは、アンテナと能動無線送信機・受信機の整合が非常に重要です。アンテナメーカーは通常、自社製品が他社の無線機器と互換性を持つように、専用のコネクタやアンテナ整合変換ユニットを提供しています。これにより、製品の適応性が向上し、ユーザーに幅広い選択肢が提供されます。
今後の開発方向
将来を見据えると、マイクロ波ミリ波アンテナとデバイスは、高性能、低コスト、多偏波、広帯域、高効率、小型化、カスタマイズ統合、高周波化の方向へと発展していくでしょう。LTEシステムや将来の5Gネットワークの普及に伴い、小型基地局システムが増加し、マイクロ波リンクの数と性能に対する要求はますます厳しくなります。増大するシステム帯域幅の要件を満たすため、多偏波、広帯域化、高周波化技術がさらに推進されるでしょう。同時に、アンテナシステムの小型化とカスタマイズ統合は、システム容量の縮小とパーソナライズニーズの増大に対応するため、今後の開発トレンドとなるでしょう。
現代の無線通信システムの基礎として、マイクロ波ミリ波アンテナとデバイスは、技術の継続的な発展と市場の継続的な拡大により、将来さらに重要な役割を果たすことになります。
投稿日時: 2025年1月20日