У областиниз антенаФормирање снопа, такође познато као просторно филтрирање, је техника обраде сигнала која се користи за усмерен пренос и пријем бежичних радио таласа или звучних таласа. Формирање снопа се обично користи у радарским и сонарним системима, бежичним комуникацијама, акустици и биомедицинској опреми. Типично, формирање снопа и скенирање снопа се постижу подешавањем фазног односа између довода и сваког елемента антенског низа тако да сви елементи преносе или примају сигнале у фази у одређеном смеру. Током преноса, формирач снопа контролише фазу и релативну амплитуду сигнала сваког предајника како би створио конструктивне и деструктивне обрасце интерференције на таласном фронту. Током пријема, конфигурација сензорског низа даје приоритет пријему жељеног дијаграма зрачења.
Технологија формирања снопа
Формирање снопа је техника која се користи за усмеравање дијаграма зрачења снопа у жељеном правцу са фиксним одзивом. Формирање снопа и скенирање снопаантенаниз се може постићи системом фазног померања или системом временског кашњења.
Фазни помак
У ускопојасним системима, временско кашњење се назива и фазни помак. На радио-фреквенцији (RF) или међуфреквенцији (IF), формирање снопа може се постићи померањем фазе помоћу феритних померача фазе. У основном опсегу, померање фазе може се постићи дигиталном обрадом сигнала. У широкопојасном раду, формирање снопа са временским кашњењем је пожељније због потребе да смер главног снопа буде непроменљив са фреквенцијом.
РМ-ПА17731
RM-PA10145-30 (10-14,5 GHz)
Временско кашњење
Временско кашњење може се увести променом дужине далековода. Као и код фазног померања, временско кашњење може се увести на радио-фреквенцији (РФ) или међуфреквенцији (ИФ), а временско кашњење уведено на овај начин добро функционише у широком фреквентном опсегу. Међутим, пропусни опсег временски скенираног низа је ограничен пропусним опсегом дипола и електричним размаком између дипола. Када се радна фреквенција повећа, електрични размак између дипола се повећава, што резултира одређеним степеном сужавања ширине снопа на високим фреквенцијама. Када се фреквенција додатно повећа, то ће на крају довести до решеткастих режњева. У фазираном низу, решеткасти режњеви ће се појавити када смер формирања снопа пређе максималну вредност главног снопа. Ова појава узрокује грешке у расподели главног снопа. Стога, да би се избегли решеткасти режњеви, диполи антене морају имати одговарајући размак.
Тегови
Вектор тежине је комплексни вектор чија амплитудна компонента одређује ниво бочног режња и ширину главног снопа, док фазна компонента одређује угао главног снопа и нулти положај. Фазне тежине за ускопојасне низове примењују се помоћу фазних померача.
РМ-ПА7087-43 (71-86 ГХз)
RM-PA1075145-32 (10,75-14,5 GHz)
Дизајн обликовања снопа
Антене које се могу прилагодити РФ окружењу променом свог дијаграма зрачења називају се активне фазиране антенске решетке. Дизајни формирања снопа могу укључивати Батлерову матрицу, Бласову матрицу и Вуленвеберове антенске решетке.
Батлерова матрица
Батлерова матрица комбинује мост од 90° са фазним померачем како би се постигао сектор покривености широк и до 360° ако су дизајн осцилатора и дијаграм усмерности одговарајући. Сваки сноп може користити посебан предајник или пријемник, или један предајник или пријемник којим управља РФ прекидач. На овај начин, Батлерова матрица се може користити за усмеравање снопа кружног низа.
Брасова матрица
Бурасова матрица користи преносне водове и усмерне спрежнике за имплементацију формирања снопа са временским кашњењем за широкопојасни рад. Бурасова матрица може бити пројектована као формирач снопа са стране, али због употребе отпорних завршетака, има веће губитке.
Вуленвебер антенски низ
Вуленвеберов антенски низ је кружни низ који се користи за примене одређивања правца у високофреквентном (HF) опсегу. Овај тип антенског низа може да користи или свесмерне или усмерене елементе, а број елемената је генерално од 30 до 100, од којих је једна трећина намењена секвенцијалном формирању високо усмерених снопова. Сваки елемент је повезан са радио уређајем који може да контролише амплитудско пондерисање дијаграма антенског низа помоћу гониометра који може да скенира 360° готово без промене карактеристика дијаграма антене. Поред тога, антенски низ формира сноп који зрачи ка споља из антенског низа кроз временско кашњење, чиме се постиже широкопојасни рад.
Да бисте сазнали више о антенама, посетите:
Време објаве: 07. јун 2024.
