Srityjemasyvo antenosSpindulių formavimas, dar žinomas kaip erdvinis filtravimas, yra signalų apdorojimo technika, naudojama belaidėms radijo bangoms arba garso bangoms perduoti ir priimti kryptingai. Spindulių formavimas dažniausiai naudojamas radarų ir sonarų sistemose, belaidžio ryšio, akustikos ir biomedicinos įrangoje. Paprastai spindulių formavimas ir skenavimas atliekami nustatant fazės santykį tarp tiekimo ir kiekvieno antenos masyvo elemento taip, kad visi elementai perduotų arba priimtų signalus fazėje tam tikra kryptimi. Perdavimo metu spindulių formavimas valdo kiekvieno siųstuvo signalo fazę ir santykinę amplitudę, kad bangos fronte būtų sukurti konstruktyvūs ir destruktyvūs interferencijos modeliai. Priėmimo metu jutiklių masyvo konfigūracija teikia pirmenybę norimo spinduliuotės modelio priėmimui.
Spindulių formavimo technologija
Spindulių formavimas yra technika, naudojama spindulio spinduliuotės modeliui nukreipti norima kryptimi su fiksuotu atsaku. Spindulių formavimas ir spindulio skenavimasantenaMasyvą galima pasiekti naudojant fazės poslinkio sistemą arba laiko uždelsimo sistemą.
Fazės poslinkis
Siaurajuostėse sistemose laiko uždelsimas dar vadinamas fazės poslinkiu. Radijo dažniu (RF) arba tarpinio dažnio (IF), spindulio formavimas gali būti pasiektas fazės poslinkiu naudojant feritinių fazės keitiklius. Bazinėje juostoje fazės poslinkis gali būti pasiektas skaitmeniniu signalo apdorojimu. Plačiajuosčio ryšio režimu pirmenybė teikiama spindulio formavimui su laiko uždelsimu, nes pagrindinio spindulio kryptis turi būti nekintanti nuo dažnio.
RM-PA17731
RM-PA10145-30 (10–14,5 GHz)
Laiko delsa
Laiko uždelsimą galima įvesti keičiant perdavimo linijos ilgį. Kaip ir fazės poslinkio atveju, laiko uždelsimą galima įvesti radijo dažniu (RF) arba tarpiniu dažniu (IF), ir tokiu būdu įvestas laiko uždelsimas gerai veikia plačiame dažnių diapazone. Tačiau laiko skenavimo gardelės pralaidumą riboja dipolių pralaidumas ir elektrinis atstumas tarp dipolių. Kai darbinis dažnis didėja, elektrinis atstumas tarp dipolių didėja, todėl aukštuose dažniuose spindulio plotis tam tikru mastu susiaurėja. Kai dažnis toliau didėja, galiausiai susidaro gardelės skiltys. Fazinėje gardelėje gardelės skiltys atsiranda, kai spindulio formavimo kryptis viršija maksimalią pagrindinio spindulio vertę. Šis reiškinys sukelia pagrindinio spindulio pasiskirstymo klaidas. Todėl, siekiant išvengti gardelės skilčių, antenos dipoliai turi būti tinkamai išdėstyti.
Svoriai
Svorio vektorius yra kompleksinis vektorius, kurio amplitudės komponentė lemia šoninės skilties lygį ir pagrindinio spindulio plotį, o fazės komponentė – pagrindinio spindulio kampą ir nulinę padėtį. Siaurajuosčių gardelių fazės svorius taiko fazės keitikliai.
RM-PA7087-43 (71–86 GHz)
RM-PA1075145-32 (10,75–14,5 GHz)
Spindulių formavimo dizainas
Antenos, kurios gali prisitaikyti prie radijo dažnių aplinkos keisdamos savo spinduliuotės modelį, vadinamos aktyviosiomis fazinėmis gardelėmis. Spindulį formuojantys modeliai gali apimti Butlerio matricos, Blaso matricos ir Vullenweberio antenų gardeles.
Butlerio matrica
„Butler Matrix“ sujungia 90° tiltelį su fazės keitikliu, kad pasiektų iki 360° pločio aprėpties sektorių, jei osciliatoriaus konstrukcija ir kryptingumo modelis yra tinkami. Kiekvieną spindulį gali naudoti specialus siųstuvas arba imtuvas arba vienas siųstuvas arba imtuvas, valdomas RF jungikliu. Tokiu būdu „Butler Matrix“ gali būti naudojama apskrito masyvo spinduliui valdyti.
Braho matrica
Burraso matrica naudoja perdavimo linijas ir kryptinius jungiklius, kad įgyvendintų uždelstą spindulio formavimą plačiajuosčio ryšio veikimui. Burraso matrica gali būti suprojektuota kaip plačiajuosčio spindulio formavimo įrenginys, tačiau dėl varžinių jungčių naudojimo ji patiria didesnius nuostolius.
Woollenweber antenų masyvas
„Woollenweber“ antenų masyvas yra apskritas masyvas, naudojamas krypties nustatymo taikymams aukšto dažnio (HF) diapazone. Šio tipo antenų masyvas gali naudoti visakrypčius arba kryptinius elementus, o elementų skaičius paprastai svyruoja nuo 30 iki 100, iš kurių trečdalis yra skirtas nuosekliai formuoti labai kryptingus spindulius. Kiekvienas elementas yra prijungtas prie radijo įrenginio, kuris gali valdyti antenų masyvo šablono amplitudės svertį per goniometrą, kuris gali nuskaityti 360° beveik nekeisdamas antenos šablono charakteristikų. Be to, antenų masyvas formuoja spindulį, sklindantį iš antenų masyvo į išorę per laiko uždelsimą, taip pasiekiant plačiajuostį veikimą.
Norėdami sužinoti daugiau apie antenas, apsilankykite:
Įrašo laikas: 2024 m. birželio 7 d.
