Поддержка по электронной почте
247886802@qq.comПозвоните в службу поддержки
+86-13258111863
Когда слышишь про диапазон частот 4G, сразу всплывают стандартные цифры — 800 МГц, 1800 МГц, 2600 МГц. Но в реальной работе с композитными материалами для антенных систем всё оказывается сложнее. Многие думают, что достаточно взять табличные значения — ан нет, тут каждый мегагерц на счету.
В 2022 году мы столкнулись с интересным случаем при разработке антенного обтекателя для базовой станции. Заказчик требовал стабильную работу именно в диапазоне 2600 МГц, но стандартные композиты давали потери на 3% выше нормы. Пришлось пересматривать весь подход к пропитке стеклоткани.
Оказалось, что при частотах выше 2 ГГц даже незначительные вариации в плотности материала начинают влиять на фазовые характеристики. Мы тогда неделю экспериментировали с разными смолами — эпоксидная показывала стабильные результаты, но винилэфирная внезапно дала лучшие показатели на краях диапазона.
Коллеги из ООО Сычуань Тайхэн Композитные Материалы как-то делились наблюдением: их команда с десятилетним опытом специально разрабатывала материал с градиентным изменением диэлектрической проницаемости именно для задач 4G. Не уверен, что это панацея, но идея интересная — возможно, стоит попробовать на следующем проекте.
Запомнился один провальный эксперимент 2021 года — как раз когда наша компания только начинала активную работу в этом направлении. Попытались использовать стандартный полиэфирный компаунд для корпуса антенны, работающей в диапазоне 1800 МГц. Результат — КСВН зашкаливал, причем проблема проявлялась только при определенной влажности.
Пришлось разбираться с явлением поверхностного сопротивления. Выяснилось, что при частотах 4G даже микротрещины в материале, невидимые глазу, могут создавать паразитные емкостные связи. Это особенно критично для антенных решеток MIMO — там фазовые искажения убивают всю эффективность.
Сейчас мы всегда тестируем образцы в камере с регулируемой влажностью от 30% до 90%. На сайте th-composite.ru я видел похожий подход к контролю качества — видимо, они тоже через это прошли. Их производственная площадь в 100 му позволяет проводить такие испытания систематически, что правильно — экономия на тестах потом дороже обходится.
Многие недооценивают температурный фактор. Летом 2023 в одном из регионов установили нашу антенну — днём на солнце температура поверхности достигала 70°C. И что вы думаете? На 2600 МГц начался дрейф резонансной частоты почти на 1.5%. Пришлось срочно менять материал основы.
Стеклопластики с алюмофосфатным связующим показали себя лучше всего — их температурный коэффициент в 4 раза ниже, чем у стандартных эпоксидных композитов. Но и стоимость соответственно выше. Всегда этот компромисс — цена против характеристик.
Техническая команда из 40 человек в ООО Сычуань Тайхэн Композитные Материалы, наверное, сталкивалась с подобным — их расположение в промышленном парке Тяньфу предполагает работу в разных климатических условиях. Думаю, у них есть наработанные решения для таких случаев.
В прошлом месяце пришлось переделывать весь партия радиопрозрачных укрытий — заказчик пожаловался на падение скорости передачи данных именно в urban canyon условиях. Оказалось, что многолучевое распространение в городе взаимодействует с материалом защиты не так, как в открытой местности.
Пришлось учитывать не только основной диапазон 4G, но и гармоники — на 5200 МГц некоторые материалы начинали резонировать, создавая дополнительные потери. Это к вопросу о том, что нельзя рассматривать рабочий диапазон изолированно от смежных частот.
Интересно, что толщина материала тоже играет роль — для 800 МГц оптимально 6-8 мм, а для 2600 МГц уже 3-4 мм. Но уменьшая толщину, мы теряем в механической прочности. Вечный компромисс...
Сейчас много говорят о 5G, но 4G ещё долго будет основным — инфраструктура то развёрнута. Думаю, в ближайшие 3-4 года мы ещё будем совершенствовать материалы именно для этих частот. Особенно для сельской местности, где 800 МГц — основной рабочий диапазон.
На мой взгляд, наибольший потенциал — в гибридных композитах с углеродными волокнами, но только для несиловых элементов. Их электромагнитные свойства ещё недостаточно изучены именно в контексте 4G, но первые тесты обнадёживают.
Если бы лет пять назад мне сказали, что я буду так глубоко погружён в материаловедение ради антенн... Наверное, не поверил бы. Но практика показывает — в современной радиочастотной технике мелочей не бывает. Особенно когда дело касается таких ёмких понятий как диапазон частот 4G.
