電磁放射機器の分野では、RFアンテナとマイクロ波アンテナはしばしば混同されますが、実際には根本的な違いがあります。この記事では、周波数帯の定義、設計原理、製造プロセスの3つの側面から専門的な分析を行い、特に以下のような主要技術を組み合わせて分析します。真空ろう付け.
RF味噌真空ろう付け炉
1. 周波数帯域の範囲と物理的特性
RFアンテナ:
動作周波数帯域は300kHz～300GHzで、中波放送（535～1605kHz）からミリ波（30～300GHz）までをカバーしますが、コアアプリケーションは6GHz未満（4G LTE、WiFi 6など）に集中しています。波長はより長く（センチメートルからメートルレベル）、構造は主にダイポールアンテナとホイップアンテナで構成され、許容誤差に対する感度は低いです（±1%の波長は許容されます）。
マイクロ波アンテナ:
具体的には1GHz～300GHz（マイクロ波～ミリ波）で、典型的な応用周波数帯域はXバンド（8～12GHz）やKaバンド（26.5～40GHz）などです。短波長（ミリ波レベル）の要件：
✅ サブミリメートルレベルの加工精度（許容差≦±0.01λ）
✅ 厳格な表面粗さ管理（< 3μm Ra）
✅ 低損失誘電体基板（ε r ≤2.2、tanδ≤0.001）
2. 製造技術の転換点
マイクロ波アンテナの性能は、高度な製造技術に大きく依存します。
| テクノロジー | RFアンテナ | マイクロ波アンテナ |
| 接続技術 | はんだ付け/ネジ締め | 真空ろう付け |
| 代表的なサプライヤー | 総合電子工場 | Solar Atmospheresのようなろう付け会社 |
| 溶接要件 | 導電性接続 | 酸素の浸透ゼロ、粒構造の再編成 |
| 主要な指標 | オン抵抗 <50mΩ | 熱膨張係数マッチング（ΔCTE<1ppm/℃） |
マイクロ波アンテナにおける真空ろう付けの核となる価値：
1. 酸化のない接続：10 -5 Torrの真空環境でろう付けすることで、Cu/Al合金の酸化を防ぎ、98% IACSを超える導電率を維持します。
2. 熱応力除去：ろう材の液相線温度以上（例えば、BAISi-4合金、液相線温度575℃）まで加熱勾配をかけて微小亀裂を除去する
3. 変形制御：ミリ波位相の一貫性を確保するために、全体的な変形は0.1mm/m未満です。
3. 電気性能と応用シナリオの比較
放射線特性:
1.RFアンテナ：主に全方向放射、利得≤10 dBi
2.マイクロ波アンテナ：高指向性（ビーム幅1°～10°）、利得15～50 dBi
代表的な用途:
| RFアンテナ | マイクロ波アンテナ |
| FMラジオ塔 | フェーズドアレイレーダーT/Rコンポーネント |
| IoTセンサー | 衛星通信フィード |
| RFIDタグ | 5G ミリ波 AAU |
4. テスト検証の違い
RFアンテナ:
- 焦点: インピーダンス整合 (VSWR < 2.0)
- 方法: ベクトルネットワークアナライザ周波数掃引
マイクロ波アンテナ:
- 焦点: 放射パターン/位相の一貫性
- 方法: 近傍場スキャン（精度λ/50）、コンパクトフィールドテスト
結論：RFアンテナは汎用的な無線接続の基盤であり、マイクロ波アンテナは高周波・高精度システムの中核を成す。両者の分水嶺は以下の通りである。
1. 周波数の増加は波長の短縮につながり、設計のパラダイムシフトを引き起こす
2. 製造プロセスの移行 - マイクロ波アンテナは、性能を確保するために真空ろう付けなどの最先端技術に依存しています。
3. テストの複雑さが指数関数的に増大する
Solar Atmospheresのような専門ろう付け会社が提供する真空ろう付けソリューションは、ミリ波システムの信頼性を保証する上で重要な役割を果たすようになりました。6Gがテラヘルツ周波数帯に拡大するにつれて、このプロセスの価値はさらに顕著になるでしょう。
アンテナの詳細については、以下をご覧ください。
投稿日時: 2025年5月30日
