の有効範囲マイクロ波アンテナ周波数帯域、ゲイン、および使用シナリオによって異なります。以下に、一般的なアンテナタイプの技術的な詳細を示します。
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向けの短距離・大容量リンク（1～3km）。酸素吸収による大気減衰は10dB/kmに達する。 - Ka バンド アンテナ (26.5 ～ 40 GHz):
衛星通信は、40dBi以上の利得で10～50km（地上から低軌道衛星まで）の通信距離を実現します。降雨による減衰は、通信距離を30%減少させる可能性があります。 - 2.60～3.95GHzホーンアンテナ:
レーダーおよびIoT向けの中距離（5～20km）カバレッジで、浸透性とデータレートのバランスを取る。
3. 範囲計算の基礎
フリース伝達方程式は範囲(*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 = 送信/受信アンテナ利得（例：20 dBiホーンアンテナ）
P_r = 受信機の感度（例：-90 dBm）
実用的なヒント：Kaバンド衛星通信の場合、高利得ホーン（30dBi以上）と低雑音増幅器（NF <1dB）を組み合わせて使用してください。
4. 環境上の限界
降雨による減衰：Kaバンド信号は、豪雨時には1kmあたり3～10dBの減衰を示す。
ビーム広がり：30GHzにおける25dBiのマイクロストリップアレイは、2.3°のビーム幅を持ち、高精度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、1km未満（バイコニカルEMC試験）から50km以上（Kaバンド衛星通信）まで様々です。スループットを重視する場合はE/Kaバンドアンテナを、信頼性を重視する場合は2～4GHzホーンアンテナを選択することで最適化できます。
アンテナについてさらに詳しく知りたい場合は、以下をご覧ください。
投稿日時：2025年8月8日
