有効範囲はマイクロ波アンテナ周波数帯域、利得、およびアプリケーションシナリオによって異なります。以下は、一般的なアンテナの種類の技術的な内訳です。
1. 周波数帯域と範囲の相関関係
- Eバンドアンテナ（60～90GHz）
5Gバックホールおよび軍事通信用の短距離・大容量リンク（1～3 km）。大気による酸素吸収により、減衰は10 dB/kmに達します。 - Ka バンド アンテナ (26.5 ～ 40 GHz):
衛星通信は、40dBi以上の利得で地上から低軌道まで10～50kmの通信距離を実現します。降雨減衰により通信距離は30%減少する可能性があります。 - 2.60～3.95GHzホーンアンテナ:
レーダーと IoT の中距離カバレッジ (5～20 km) で、浸透とデータ レートのバランスをとります。
2. アンテナの種類と性能
| アンテナ | 標準ゲイン | 最大範囲 | 使用事例 |
|---|---|---|---|
| バイコニカルアンテナ | 2～6 dBi | <1 km (EMCテスト) | 短距離診断 |
| 標準ゲインホーン | 12～20 dBi | 3～10キロ | 校正/測定 |
| マイクロストリップアレイ | 15～25 dBi | 5～50キロ | 5G基地局/衛星通信 |
3. 距離計算の基礎
Friis 伝達方程式は範囲 (*d*) を推定します。
d = (λ/4π) × √(P_t × G_t × G_r / P_r)
どこ：
P_t = 送信電力（例：10Wレーダー）
G_t、G_r = Tx/Rxアンテナゲイン（例：20 dBiホーン）
P_r = 受信機の感度（例：–90 dBm）
実用的なヒント: Ka バンド衛星リンクの場合、高ゲインホーン (30+ dBi) と低ノイズ アンプ (NF <1 dB) を組み合わせます。
4. 環境制限
降雨減衰: Ka バンド信号は大雨の際に 3～10 dB/km 失われます。
ビーム拡散: 30 GHz の 25 dBi マイクロストリップ アレイは 2.3° のビーム幅を持ち、正確なポイントツーポイント リンクに適しています。
結論：マイクロ波アンテナの到達距離は、1 km未満（バイコニカルEMC試験）から50 km以上（Kaバンド衛星通信）まで多岐にわたります。スループット重視の場合はE/Kaバンドアンテナ、信頼性重視の場合は2～4 GHzホーンアンテナを選択して最適化してください。
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8月8日
