Die effektive Reichweite einesMikrowellenantenneDas hängt von Frequenzband, Verstärkung und Anwendungsfall ab. Nachfolgend eine technische Übersicht gängiger Antennentypen:
1. Korrelation von Frequenzband und Frequenzbereich
- E-Band-Antenne (60–90 GHz):
Kurzstreckenverbindungen mit hoher Kapazität (1–3 km) für 5G-Backhaul und militärische Kommunikation. Die atmosphärische Dämpfung erreicht aufgrund der Sauerstoffabsorption 10 dB/km. - Ka-Band-Antenne (26,5–40 GHz):
Satellitenkommunikation erreicht Reichweiten von 10–50 km (Boden-LEO) mit einer Verstärkung von über 40 dBi. Regen kann die Reichweite um 30 % verringern. - 2,60–3,95 GHzHornantenne:
Mittlere Reichweite (5–20 km) für Radar und IoT, wobei Durchdringung und Datenrate in Einklang gebracht werden.
2. Antennentyp und Leistung
| Antenne | Typischer Gewinn | Maximale Reichweite | Anwendungsfall |
|---|---|---|---|
| Bikonische Antenne | 2–6 dBi | <1 km (EMV-Prüfung) | Kurzstreckendiagnostik |
| Standard Gain Horn | 12–20 dBi | 3–10 km | Kalibrierung/Messung |
| Mikrostreifenanordnung | 15–25 dBi | 5–50 km | 5G-Basisstationen/Satellitenkommunikation |
3. Grundlagen der Entfernungsberechnung
Die Friis-Übertragungsgleichung schätzt den Bereich (*d*):
d = (λ/4π) × √(P_t × G_t × G_r / P_r)
Wo:
P_t = Sendeleistung (z. B. 10-W-Radar)
G_t, G_r = Sende-/Empfangsantennengewinne (z. B. 20 dBi Hornantenne)
P_r = Empfängerempfindlichkeit (z. B. –90 dBm)
Praktischer Tipp: Für Ka-Band-Satellitenverbindungen empfiehlt sich die Kombination eines Horns mit hoher Verstärkung (30+ dBi) mit rauscharmen Verstärkern (NF <1 dB).
4. Umweltgrenzen
Regendämpfung: Ka-Band-Signale verlieren bei starkem Regen 3–10 dB/km.
Strahlbreite: Eine 25 dBi Mikrostreifenantenne bei 30 GHz hat eine Strahlbreite von 2,3° – geeignet für präzise Punkt-zu-Punkt-Verbindungen.
Fazit: Die Reichweite von Mikrowellenantennen variiert von unter 1 km (bikonische EMV-Tests) bis über 50 km (Ka-Band-Satellitenkommunikation). Optimieren Sie die Reichweite durch die Auswahl von E-/Ka-Band-Antennen für einen hohen Datendurchsatz oder von 2–4-GHz-Hörnern für eine höhere Zuverlässigkeit.
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Veröffentlichungsdatum: 08.08.2025
