اخبار

خونه / اخبار /

اخبار شرکت در مورد آنتن‌های 4G در مقابل 5G: تفاوت‌های کلیدی، عملکرد و روندهای آینده

آنتن‌های 4G در مقابل 5G: تفاوت‌های کلیدی، عملکرد و روندهای آینده

2025-12-14

با ادامه پیشرفت‌های عصر 4G، 5G در حال حاضر در افق است. پیشرفت‌های سرعت، کارایی و قابلیت ارائه شده توسط دستگاه‌های تلفن همراه در مدت زمان کوتاهی شگفت‌انگیز است. این مقاله به خوانندگان کمک می‌کند تا تفاوت‌های بین آنتن‌های 4G و 5G و ویژگی‌های آن‌ها را درک کنند.

این نشان‌دهنده جهشی قابل توجه در اتصال، سرعت و قابلیت، در تکامل فناوری ارتباطات بی‌سیم از 4G به 5G خواهد بود. فعال‌سازی این سیستم‌های بی‌سیم در واقع توسط آنتن‌ها موفقیت‌آمیز شده است. این مقاله به توضیح تمام تفاوت‌ها در باندهای فرکانسی، انواع، مزایا و معایب مختلف مرتبط با آنتن‌های 4G و 5G و ویژگی‌های آن‌ها در مورد تأخیر، ظرفیت، توان عملیاتی و راندمان انرژی می‌پردازد. همچنین سناریوهای کاربردی و روندهای آینده آن‌ها را بررسی می‌کند و نشان می‌دهد که چگونه آنتن‌ها ستون فقرات مخابرات مدرن هستند.

جدول مقایسه: آنتن‌های 4G در مقابل آنتن‌های 5G

الف. ویژگی‌های الکتریکی
فرکانس	900-930 مگاهرتز
S.W.R.	<= 1.5
بهره آنتن	dBi
قطبش	عمودی
عرض پرتو افقی	70 درجه
عرض پرتو عمودی	60 درجه
F/B	>17dB
امپدانس	50 اهم
حداکثر توان	50 وات
ب. ویژگی‌های مواد و مکانیکی
نوع کانکتور	کانکتور N ماده
ابعاد	25625640 میلی‌متر
جنس رادوم	ABS
وزن	1.0 کیلوگرم
ج. محیطی
دمای عملیاتی	- 40 درجه سانتی‌گراد ~ + 85 درجه سانتی‌گراد
دمای ذخیره‌سازی	- 40 درجه سانتی‌گراد ~ + 85 درجه سانتی‌گراد
رطوبت عملیاتی	کمتر از 95%
سرعت باد نامی	36.9 متر بر ثانیه

2. آنتن - داده‌های تست پارامتر S

فهرست مطالب

آنتن 4G چیست؟

4G نسل چهارم فناوری مخابرات تلفن همراه است. در مقایسه با نسل‌های قبلی، این فناوری ارتباطات تلفن همراه بی‌سیم 4G با سرعت انتقال داده بالاتر، دسترسی پایدارتر به شبکه و قابلیت‌های تماس صوتی و تصویری افزایش یافته مشخص می‌شود. شبکه‌های 4G می‌توانند سرعت آپلود تا 50 مگابیت بر ثانیه و سرعت دانلود تا 100 مگابیت بر ثانیه را مجاز کنند. از آنجایی که تأخیر کم و بافری ناچیز را ارائه می‌دهد، کاربران می‌توانند به راحتی به برنامه‌های فشرده داده، بازی‌های آنلاین و پخش ویدئوی HD در دستگاه‌های تلفن همراه دسترسی داشته باشند.

آنتن 4G به طور ویژه برای دریافت و ارسال سیگنال‌ها در شبکه تلفن همراه 4G در نظر گرفته شده است، آنتن 4G برای افزایش قدرت سیگنال و پوشش شبکه 4G برای افزایش سرعت انتقال داده سریع‌تر و قابل اعتمادتر استفاده می‌شود. این آنتن‌ها از فناوری‌های ورودی چندگانه و خروجی چندگانه (MIMO) پشتیبانی می‌کنند که داده‌های پرسرعت و راندمان طیفی بهتری را ارائه می‌دهند. آنتن‌های 4G معمولاً با پوشش وسیع، سرعت نسبتاً کم و قابلیت اطمینان سرویس می‌دهند. آن‌ها معمولاً در محدوده‌های فرکانسی از 700 مگاهرتز تا 2.6 گیگاهرتز کار می‌کنند. به منظور افزایش اتصال و عملکرد شبکه، آنتن‌های 4G اغلب در آن مناطق، چه روستایی و چه دورافتاده، که سیگنال‌ها بسیار ضعیف یا ناپایدار هستند، مستقر می‌شوند.

آنتن 5G چیست؟

5G نسل پنجم فناوری شبکه تلفن همراه بی‌سیم است. اساساً، این را می‌توان جایگزینی برای 4G LTE ذکر کرد که با ظرفیت بالاتر، تأخیر کمتر و سرعت بیشتر در مقایسه با آن همراه است.شبکه 5Gتوسط برنامه‌هایی مانند واقعیت مجازی، واقعیت افزوده، خودروهای خودران و اینترنت اشیا (IoT) با استفاده از باندهای فرکانسی بالا و فناوری‌های آنتن پیچیده برای دستیابی به سرعت داده بالاتر مورد نیاز است.

آنتن 5G نقش مهمی در ارائه اتصال با سرعت بالا و تأخیر کم در دستگاه‌های معماری شبکه 5G برای انتقال و دریافت سیگنال‌ها ایفا می‌کند. این آنتن‌ها از فناوری‌های پیشرفته‌ای مانند شکل‌دهی پرتو، MIMO انبوه و فرکانس‌های موج میلی‌متری (mm Wave) برای فعال کردن ویژگی‌های استاندارد بالا پشتیبانی می‌کنند. آن‌ها عمدتاً در محدوده‌های فرکانسی زیر 6 گیگاهرتز تا mmWave (24 گیگاهرتز و بالاتر) کار می‌کنند.

این آنتن برای ارتباطات بی‌سیم 5G، انتقال و دریافت سیگنال‌ها در هر دو محدوده فرکانسی mm Wave و زیر 6 گیگاهرتز، به حفظ ویژگی‌های آن کمک می‌کند. آنتن‌های 5G به محدوده فرکانسی و الزامات خاص شبکه 5G بستگی دارند.

باندهای فرکانسی

محدوده فرکانسی آنتن 4G

آنتن‌های 4G برای کار بین باندهای فرکانسی 700 مگاهرتز و 2600 مگاهرتز طراحی شده‌اند و در سراسر جهان امکان‌پذیر هستند. با این حال، باندهای خاص ممکن است بسته به منطقه و ارائه دهنده شبکه متفاوت باشد. عملکرد کلی آنتن تحت تأثیر باند فرکانسی آن قرار دارد که برای ایجاد منطقه پوشش و نفوذ سیگنال از طریق موانع ضروری است.

متداول‌ترین باندهای فرکانسی که برای شبکه‌های 4G استفاده می‌شوند عبارتند از: 700 مگاهرتز (باند 12/13/17)، 800 مگاهرتز (باند 20)، 900 مگاهرتز (باند 8)، 1800 مگاهرتز (باند 3)، 2100 مگاهرتز (باند 1)، 2600 مگاهرتز (باند 7)

این باندها توسط بسیاری از فناوری‌های 4G مانند WiMAX (قابلیت همکاری جهانی برای دسترسی به مایکروویو) و LTE (تکامل بلندمدت) استفاده می‌شوند. دقیقاً کدام باندهای فرکانسی توسط آنتن 4G استفاده می‌شود، به ارائه دهنده شبکه و منطقه‌ای که در آن استفاده می‌شود بستگی دارد.

محدوده فرکانسی آنتن 5G

بسته به کاربرد، طیف وسیعی از فرکانس‌ها توسط 5G استفاده می‌شود، از جمله باندهای زیر 6 گیگاهرتز و باندهای mmWave (24 گیگاهرتز و بالاتر).

زیر 6 گیگاهرتز: این شامل فرکانس‌هایی مانند 600 مگاهرتز، 2.5 گیگاهرتز و 3.5 گیگاهرتز است که همگی زیر 6 گیگاهرتز هستند. این نوع فرکانس‌ها در نفوذ از دیوارها و سایر موانع نسبتاً خوب هستند. آن‌ها می‌توانند برای ارائه پوشش وسیع استفاده شوند.

mm Wave (موج میلی‌متری): این فرکانس‌های بالای 24 گیگاهرتز، مانند 28 گیگاهرتز و 39 گیگاهرتز را پوشش می‌دهد. این فرکانس‌ها پوشش محدودی دارند، به راحتی توسط موانع مسدود می‌شوند، اما برای ارتباطات پرسرعت در فواصل کوتاه استفاده می‌شوند و سرعت انتقال داده بسیار بالایی را ارائه می‌دهند.

باندهای فرکانسی پایین، میانی و بالا راه دیگری برای طبقه‌بندی 5G هستند. برای عملکرد بهینه، 5G می‌تواند از فرکانس‌های بیشتری در هر سه باند استفاده کند و به طور بالقوه می‌تواند از چندین فرکانس به طور همزمان استفاده کند. به همین دلیل، باندهای 5G سازگاری بیشتری نسبت به نسل‌های قبلی تلفن همراه دارند و پوشش و قابلیت اطمینان بهتری را ارائه می‌دهند. هر باند فرکانسی دارای ویژگی‌ها و قابلیت‌های متمایز است.

1. باند پایین:

در مقایسه با سایر باندها، 5G باند پایین پوشش بیشتری را ارائه می‌دهد اما توان عملیاتی داده کمتری دارد زیرا از فرکانس‌های کمتر از 1 گیگاهرتز استفاده می‌کند. انتقال سیگنال از راه دور و نفوذ سیگنال از طریق موانعی مانند درختان و ساختمان‌ها از ویژگی‌های آنتن‌های باند پایین است. به طور کلی، آن‌ها بزرگتر هستند و بهره کمتری نسبت به آنتن‌های با فرکانس بالاتر دارند.

2. باند میانی:

فرکانس‌های مورد استفاده توسط 5G باند میانی از 1 گیگاهرتز تا 6 گیگاهرتز متغیر است. با پوشش کوچکتر از باند پایین، سرعت داده بالاتری را ارائه می‌دهد و در عین حال تعادلی بین ظرفیت و پوشش حفظ می‌کند. آنتن‌های باند میانی بهره بهتری را ارائه می‌دهند و کوچکتر از آنتن‌های باند پایین هستند. آن‌ها اغلب در شهرها برای دسترسی مشتریان متعدد به اینترنت سریع استفاده می‌شوند.

3. باند بالا:

mmWave (موج میلی‌متری)، یا 5G باند بالا، به 5G در فرکانس‌های بالاتر از 24 گیگاهرتز اشاره دارد. در حالی که منطقه خدمات بسیار محدودی دارد و به راحتی توسط ساختمان‌ها و سایر موانع مسدود می‌شود، سرعت بسیار بالایی را ارائه می‌دهد. آنتن‌های باند بالا از نظر اندازه کوچک هستند و بهره بسیار بالایی دارند تا پوشش محدود را جبران کنند. این‌ها معمولاً در شهرهای بسیار پرجمعیت نصب می‌شوند و اتصال بسیار سریع و با تأخیر کم را ارائه می‌دهند.

محدوده فرکانسی دقیق ممکن است تغییر کند زیرا کشورهای و مناطق مختلف ممکن است از باندهای فرکانسی متفاوتی برای 5G استفاده کنند.

انواع آنتن

مروری بر انواع آنتن 4G رایج

آنتن MIMO (ورودی چندگانه-خروجی چندگانه)

با این نوع آنتن 4G، از آنتن‌های انتقال و دریافت متعدد برای افزایش سرعت داده و قابلیت اطمینان استفاده می‌شود. برای ارائه سرعت داده بسیار بالا، شبکه‌های تلفن همراه 4G از فناوری MIMO در کانال‌های uplink و downlink استفاده می‌کنند. اساس فناوری MIMO استفاده از چندین سیستم آنتن در ایستگاه پایه و ترمینال تلفن همراه است.

شکل‌دهی پرتو:

ارسال سیگنال‌ها مستقیماً به کاربران برای افزایش ظرفیت و پوشش. فناوری شکل‌دهی پرتو، یک تکنیک پردازش سیگنال پیشرفته، توسط آنتن‌های 4G برای هدایت انرژی انتقال به یک کاربر یا دستگاه خاص استفاده می‌شود. علاوه بر بهبود کیفیت پوشش و راندمان سیگنال، این امر تداخل و اتلاف انرژی را نیز کاهش می‌دهد.

مروری بر انواع آنتن 5G

MIMO انبوه:

فناوری ورودی چندگانه-خروجی چندگانه (MIMO) انبوه معمولاً در آنتن‌های 5G استفاده می‌شود. با استفاده از ده‌ها یا حتی صدها عنصر آنتن پخش و دریافت، این فناوری ظرفیت و کارایی شبکه را افزایش می‌دهد و امکان سرویس‌دهی همزمان به مشتریان بیشتری را فراهم می‌کند. در مقایسه با فناوری MIMO 4G، این نشان‌دهنده افزایش عمده در کمیت و پیچیدگی آنتن‌ها است.

سلول‌های کوچک:

آنتن‌های 5G می‌توانند کوچکتر و فشرده‌تر شوند زیرا انتقال فرکانس بالا طول موج‌های کوتاه‌تری دارند. این امر امکان استقرار آزادانه‌تر آن‌ها را در طیف وسیعی از تنظیمات، از جمله امکانات داخلی، سطوح ساختمان و تیرهای چراغ برق فراهم می‌کند.