Jomāmasīva antenas, staru kūļa formēšana, kas pazīstama arī kā telpiskā filtrēšana, ir signālu apstrādes paņēmiens, ko izmanto bezvadu radioviļņu vai skaņas viļņu virziena pārraidīšanai un uztveršanai.Staru veidošanu parasti izmanto radaru un hidrolokatoru sistēmās, bezvadu sakaros, akustikā un biomedicīnas iekārtās.Parasti staru kūļa formēšana un staru kūļa skenēšana tiek veikta, iestatot fāzes attiecības starp padevi un katru antenas bloka elementu tā, lai visi elementi pārraidītu vai saņemtu signālus fāzē noteiktā virzienā.Pārraides laikā staru kūļa veidotājs kontrolē katra raidītāja signāla fāzi un relatīvo amplitūdu, lai radītu konstruktīvus un destruktīvus traucējumu modeļus viļņu frontē.Uztveršanas laikā sensoru masīva konfigurācija piešķir prioritāti vēlamā starojuma modeļa uztveršanai.
Staru veidošanas tehnoloģija
Staru veidošana ir metode, ko izmanto, lai virzītu staru starojuma modeli vēlamajā virzienā ar fiksētu reakciju.staru kūļa formēšana un staru skenēšanaantenamasīvu var sasniegt ar fāzes nobīdes sistēmu vai laika aizkaves sistēmu.
Fāzes maiņa
Šaurjoslas sistēmās laika aizkavi sauc arī par fāzes nobīdi.Radio frekvencē (RF) vai starpfrekvences (IF), staru kūļa formēšanu var panākt, pārslēdzot fāzes ar ferīta fāzes nobīdītājiem.Pamatjoslā fāzes nobīdi var panākt ar ciparu signālu apstrādi.Platjoslas darbībā priekšroka tiek dota laika aizkaves staru kūļa veidošanai, jo galvenā stara virziens ir jāpadara nemainīgs atkarībā no frekvences.
RM-PA17731
RM-PA10145-30 (10-14,5 GHz)
Laika nobīde
Laika aizkavi var ieviest, mainot pārvades līnijas garumu.Tāpat kā ar fāzes nobīdi, laika aizkavi var ieviest radio frekvencē (RF) vai starpfrekvenci (IF), un šādā veidā ieviestā laika aizkave labi darbojas plašā frekvenču diapazonā.Tomēr laika skenētā masīva joslas platumu ierobežo dipolu joslas platums un elektriskā atstarpe starp dipoliem.Palielinoties darba frekvencei, palielinās elektriskais attālums starp dipoliem, kā rezultātā zināmā mērā samazinās staru kūļa platums augstās frekvencēs.Kad frekvence vēl vairāk palielinās, galu galā tas novedīs pie režģa daivām.Fāzētajā masīvā režģa daivas radīsies, kad staru kūļa veidošanas virziens pārsniedz galvenā stara maksimālo vērtību.Šī parādība rada kļūdas tālās gaismas sadalījumā.Tāpēc, lai izvairītos no režģa daivām, antenas dipoliem jābūt atbilstošiem atstatumiem.
Svari
Svara vektors ir komplekss vektors, kura amplitūdas komponents nosaka sānu lāpstiņas līmeni un galvenā stara platumu, bet fāzes komponents nosaka galvenā stara leņķi un nulles pozīciju.Fāzes svarus šaurjoslas blokiem piemēro ar fāzes pārslēdzējiem.
RM-PA7087-43 (71-86 GHz)
RM-PA1075145-32 (10,75–14,5 GHz)
Staru veidošanas dizains
Antenas, kas var pielāgoties RF videi, mainot savu starojuma modeli, sauc par aktīvām fāzētā bloka antenām.Staru formēšanas dizainā var iekļaut Batlera matricu, Blass matricu un Wullenweber antenu blokus.
Butlera Matrica
Batlera matricā ir apvienots 90° tilts ar fāzes pārslēdzēju, lai sasniegtu 360° pārklājuma sektoru, ja oscilatora konstrukcija un virziena shēma ir piemērota.Katru staru kūli var izmantot īpašs raidītājs vai uztvērējs vai viens raidītājs vai uztvērējs, ko kontrolē RF slēdzis.Tādā veidā Batlera matricu var izmantot, lai vadītu apļveida masīva staru.
Braha matrica
Burras matrica izmanto pārvades līnijas un virziena savienotājus, lai ieviestu laika aizkaves staru veidošanu platjoslas darbībai.Burras matricu var konstruēt kā platmalu staru veidotāju, taču, pateicoties pretestības gala izmantošanai, tai ir lielāki zudumi.
Woollenweber antenu bloks
Woollenweber antenu bloks ir apļveida bloks, ko izmanto virziena noteikšanai augstfrekvences (HF) joslā.Šāda veida antenu blokos var izmantot vai nu visvirziena, vai virziena elementus, un elementu skaits parasti ir no 30 līdz 100, no kuriem viena trešdaļa ir paredzēta, lai secīgi veidotu ļoti virziena starus.Katrs elements ir savienots ar radio ierīci, kas var kontrolēt antenas bloka modeļa amplitūdas svērumu, izmantojot goniometru, kas var skenēt 360 °, gandrīz nemainot antenas modeļa raksturlielumus.Turklāt antenu bloks veido staru kūli, kas ar laika aizkavi izstaro uz āru no antenas bloka, tādējādi panākot platjoslas darbību.
Lai uzzinātu vairāk par antenām, lūdzu, apmeklējiet:
Publicēšanas laiks: 07.07.2024
