Am Beräich vunArray-Antennen, Straleforming, och bekannt als raimlech Filterung, ass eng Signalveraarbechtungstechnik, déi benotzt gëtt fir drahtlos Radiowellen oder Schallwellen op eng direktional Manéier ze senden an ze empfänken. Straleforming gëtt dacks a Radar- a Sonarsystemer, drahtloser Kommunikatioun, Akustik a biomedizinescher Ausrüstung benotzt. Typesch ginn Straleforming a Strahlscanning duerchgefouert andeems d'Phasenverhältnis tëscht dem Feed an all Element vum Antennefeld sou agestallt gëtt, datt all Elementer Signaler a Phas an enger spezifescher Richtung senden oder empfänken. Wärend der Iwwerdroung kontrolléiert de Strahlformer d'Phas an d'relativ Amplitude vum Signal vun all Sender fir konstruktiv an destruktiv Interferenzmuster op der Wellefront ze kreéieren. Wärend der Empfangskonfiguratioun prioritär den Empfang vum gewënschte Stralungsmuster.
Straleforming-Technologie
Beamforming ass eng Technik, déi benotzt gëtt, fir e Strahlstrahlmuster an eng gewënscht Richtung mat enger fixer Äntwert ze steieren. Beamforming a Strahlscanning vun engemAntennD'Array kann duerch e Phasenverschiebungssystem oder e Zäitverzögerungssystem erreecht ginn.
Phasenverschiebung
A Schmalbandsystemer gëtt Zäitverzögerung och Phasenverschiebung genannt. Bei der Radiofrequenz (RF) oder Mëttelfrequenz (IF), kann d'Beamforming duerch Phasenverschiebung mat Ferrit-Phasenverschiebungsleiter erreecht ginn. Am Basisband kann d'Phasenverschiebung duerch digital Signalveraarbechtung erreecht ginn. Am Breitbandbetrieb gëtt Zäitverzögerung vun der Beamforming bevorzugt, well d'Richtung vum Haaptstral invariant mat der Frequenz muss sinn.
RM-PA17731
RM-PA10145-30 (10-14,5 GHz)
Zäitverzögerung
Zäitverzögerung kann duerch d'Ännere vun der Längt vun der Transmissiounsleitung agefouert ginn. Wéi bei der Phasenverschiebung kann d'Zäitverzögerung bei der Radiofrequenz (RF) oder der Zwëschenfrequenz (IF) agefouert ginn, an d'Zäitverzögerung, déi op dës Manéier agefouert gëtt, funktionéiert gutt iwwer e breede Frequenzberäich. D'Bandbreet vum zäitgescannten Array ass awer duerch d'Bandbreet vun den Dipolen an den elektreschen Ofstand tëscht den Dipolen limitéiert. Wann d'Betribsfrequenz eropgeet, klëmmt den elektreschen Ofstand tëscht den Dipolen, wat zu enger gewësser Verengung vun der Stralbreet bei héije Frequenzen féiert. Wann d'Frequenz weider eropgeet, féiert dat schlussendlech zu Gitterloben. An engem phaséierten Array entstinn Gitterloben, wann d'Strahlformungsrichtung de maximale Wäert vum Haaptstral iwwerschreit. Dëst Phänomen verursaacht Feeler an der Verdeelung vum Haaptstral. Dofir mussen d'Antennedipolen, fir Gitterloben ze vermeiden, en entspriechenden Ofstand hunn.
Gewiichter
De Gewiichtsvektor ass e komplexe Vektor, deem seng Amplitudekomponent den Niveau vun der Säitelob an d'Breet vum Haaptstral bestëmmt, während d'Phasenkomponent den Haaptstralwénkel an d'Nullpositioun bestëmmt. D'Phasengewichte fir Schmuelbandarrays ginn duerch Phasenversteller ugewannt.
RM-PA7087-43 (71-86 GHz)
RM-PA1075145-32 (10,75-14,5 GHz)
Straleformungsdesign
Antennen, déi sech un d'HF-Ëmfeld upasse kënnen, andeems se hiert Stralungsmuster änneren, ginn aktiv Phased-Array-Antennen genannt. Beamforming-Designen kënnen Butler-Matrix-, Blass-Matrix- a Wullenweber-Antennenarrays enthalen.
Butler Matrix
D'Butler Matrix kombinéiert eng 90°-Bréck mat engem Phasenwiesseler fir e Ofdeckungssektor vu bis zu 360° z'erreechen, wa wann den Oszillatordesign an d'Richtungsmuster passend sinn. All Stral kann vun engem dedizéierten Sender oder Empfänger benotzt ginn, oder vun engem eenzegen Sender oder Empfänger, deen vun engem HF-Schalter gesteiert gëtt. Op dës Manéier kann d'Butler Matrix benotzt ginn fir de Stral vun engem kreesfërmegen Array ze steieren.
Brahs Matrix
D'Burras-Matrix benotzt Transmissiounsleitungen a Richtungskoppler fir Zäitverzögert Strahlformung fir Breitbandbetrieb z'implementéieren. D'Burras-Matrix kann als Breitbandstrahlformer entworf ginn, awer wéinst dem Gebrauch vu resistive Beaming huet se méi héich Verloschter.
Woollenweber Antennenarray
D'Woollenweber Antennenarray ass eng kreesfërmeg Antennenarray, déi fir Peilfindungsapplikatiounen am Héichfrequenzband (HF) benotzt gëtt. Dës Zort Antennenarray kann entweder omnidirektional oder direktional Elementer benotzen, an d'Zuel vun den Elementer ass am Allgemengen 30 bis 100, vun deenen en Drëttel fir d'sequenziell Bildung vun héichdirektionalen Stralen geduecht ass. All Element ass mat engem Funkgerät verbonnen, deen d'Amplitudengewichtung vum Antennenarray-Muster iwwer e Goniometer kontrolléiere kann, deen 360° mat bal kenger Ännerung vun den Antennenmustercharakteristike scanne kann. Zousätzlech formt d'Antennenarray e Stral, deen duerch Zäitverzögerung vum Antennenarray no bausse straalt, wouduerch e Breitbandbetrieb erreecht gëtt.
Fir méi iwwer Antennen ze léieren, gitt w.e.g. op:
Zäitpunkt vun der Verëffentlechung: 07.06.2024
