Dans le domaine des dispositifs à rayonnement électromagnétique, les antennes RF et les antennes micro-ondes sont souvent confondues, alors qu'il existe en réalité des différences fondamentales. Cet article propose une analyse approfondie selon trois axes : la définition de la bande de fréquence, le principe de conception et le processus de fabrication, en intégrant notamment des technologies clés telles que…brasage sous vide.
RF MISOFour de brasage sous vide
1. Gamme de fréquences et caractéristiques physiques
Antenne RF :
La bande de fréquences de fonctionnement s'étend de 300 kHz à 300 GHz, couvrant la radiodiffusion en ondes moyennes (535-1605 kHz) aux ondes millimétriques (30-300 GHz), mais les principales applications se concentrent en dessous de 6 GHz (comme la 4G LTE et le Wi-Fi 6). La longueur d'onde est importante (de l'ordre du centimètre au mètre), la structure est principalement composée d'antennes dipôles et fouets, et la tolérance est faible (±1 % de la longueur d'onde est acceptable).
Antenne micro-ondes :
Plus précisément, de 1 GHz à 300 GHz (des micro-ondes aux ondes millimétriques), bandes de fréquences d'application typiques telles que la bande X (8-12 GHz) et la bande Ka (26,5-40 GHz). Exigences relatives aux courtes longueurs d'onde (niveau millimétrique) :
✅ Précision de traitement au niveau submillimétrique (tolérance ≤±0,01λ)
✅ Contrôle strict de la rugosité de surface (< 3 μm Ra)
✅ Substrat diélectrique à faibles pertes (ε r ≤2,2, tanδ≤0,001)
2. Le tournant décisif de la technologie de fabrication
Les performances des antennes micro-ondes dépendent fortement des technologies de fabrication de pointe :
| Technologie | Antenne RF | Antenne micro-ondes |
| Technologie de connexion | Soudure/Fixation par vis | brasé sous vide |
| Fournisseurs typiques | Usine d'électronique générale | Entreprises de brasage comme Solar Atmospheres |
| exigences de soudage | Connexion conductrice | Pénétration d'oxygène nulle, réorganisation de la structure granulaire |
| Indicateurs clés | Résistance à l'état passant < 50 mΩ | Adaptation du coefficient de dilatation thermique (ΔCTE<1ppm/℃) |
L'intérêt principal du brasage sous vide dans les antennes micro-ondes :
1. Connexion sans oxydation : brasage sous vide (10⁻⁵ Torr) pour éviter l’oxydation des alliages Cu/Al et maintenir une conductivité > 98 % IACS
2. Élimination des contraintes thermiques : chauffage par gradient au-dessus du liquidus du matériau de brasage (par exemple, alliage BAISi-4, liquidus 575 °C) pour éliminer les microfissures
3. Contrôle de la déformation : déformation globale < 0,1 mm/m pour garantir la cohérence de phase des ondes millimétriques
3. Comparaison des performances électriques et des scénarios d'application
Caractéristiques du rayonnement :
1.Antenne RF : rayonnement principalement omnidirectionnel, gain ≤ 10 dBi
2.Antenne micro-ondes : hautement directionnelle (largeur de faisceau de 1° à 10°), gain de 15 à 50 dBi
Applications typiques :
| Antenne RF | Antenne micro-ondes |
| Tour radio FM | Composants T/R d'un radar à antenne réseau à commande de phase |
| Capteurs IoT | flux de communication par satellite |
| Étiquettes RFID | 5G mmWave AAU |
4. Différences de vérification des tests
Antenne RF :
- Objectif : Adaptation d'impédance (ROS < 2,0)
- Méthode : Balayage de fréquence par analyseur de réseau vectoriel
Antenne micro-ondes :
- Objectif : Cohérence du diagramme de rayonnement/de la phase
- Méthode : Balayage en champ proche (précision λ/50), test sur terrain compact
Conclusion : Les antennes RF sont la pierre angulaire de la connectivité sans fil généralisée, tandis que les antennes micro-ondes sont au cœur des systèmes haute fréquence et haute précision. La différence fondamentale entre les deux réside dans :
1. L'augmentation de la fréquence entraîne un raccourcissement de la longueur d'onde, ce qui provoque un changement de paradigme dans la conception.
2. Transition du processus de fabrication : les antennes micro-ondes s’appuient sur des technologies de pointe telles que le brasage sous vide pour garantir leurs performances.
3. La complexité des tests croît de façon exponentielle.
Les solutions de brasage sous vide proposées par des entreprises spécialisées comme Solar Atmospheres sont devenues un gage essentiel de la fiabilité des systèmes à ondes millimétriques. Avec l'extension de la 6G à la bande de fréquences térahertz, l'importance de ce procédé ne fera que croître.
Pour en savoir plus sur les antennes, veuillez consulter :
Date de publication : 30 mai 2025
