In u campu diantenne à schieraA furmazione di fasciu, cunnisciuta ancu cum'è filtrazione spaziale, hè una tecnica di trasfurmazione di u signale aduprata per trasmette è riceve onde radio senza filu o onde sonore in modu direzionale. A furmazione di fasciu hè cumunamente aduprata in sistemi radar è sonar, cumunicazioni senza filu, acustica è apparecchiature biomediche. Tipicamente, a furmazione di fasciu è a scansione di u fasciu sò realizate impostendu a relazione di fase trà l'alimentazione è ogni elementu di l'array di l'antenna in modu chì tutti l'elementi trasmettinu o ricevenu signali in fase in una direzzione specifica. Durante a trasmissione, u furmature di fasciu cuntrolla a fase è l'ampiezza relativa di u signale di ogni trasmettitore per creà mudelli d'interferenza custruttivi è distruttivi nantu à u fronte d'onda. Durante a ricezione, a cunfigurazione di l'array di sensori dà priorità à a ricezione di u mudellu di radiazione desideratu.
Tecnulugia di furmazione di fasci
A furmazione di fasciu hè una tecnica aduprata per guidà un mudellu di radiazione di fasciu versu una direzzione desiderata cù una risposta fissa. A furmazione di fasciu è a scansione di fasciu di unantennaUn array pò esse ottenutu da un sistema di sfasamentu di fase o da un sistema di ritardu temporale.
Scambiu di Fase
In i sistemi à banda stretta, u ritardu di tempu hè ancu chjamatu cambiamentu di fase. À a frequenza radio (RF) o frequenza intermedia (IF), a furmazione di u fasciu pò esse ottenuta per spostamentu di fase cù cambiatori di fase in ferrite. In banda base, u spostamentu di fase pò esse ottenutu per via di l'elaborazione di u signale digitale. In u funziunamentu à banda larga, a furmazione di u fasciu à ritardu di tempu hè preferita per via di a necessità di fà chì a direzzione di u fasciu principale sia invariante cù a frequenza.
RM-PA17731
RM-PA10145-30 (10-14,5 GHz)
Ritardu di tempu
U ritardu di tempu pò esse introduttu cambiendu a lunghezza di a linea di trasmissione. Cum'è cù u cambiamentu di fase, u ritardu di tempu pò esse introduttu à a frequenza radio (RF) o à a frequenza intermedia (IF), è u ritardu di tempu introduttu in questu modu funziona bè in una larga gamma di frequenza. Tuttavia, a larghezza di banda di l'array scansionatu in u tempu hè limitata da a larghezza di banda di i dipoli è da a spaziatura elettrica trà i dipoli. Quandu a frequenza di funziunamentu aumenta, a spaziatura elettrica trà i dipoli aumenta, risultendu in un certu gradu di restringimentu di a larghezza di u fasciu à alte frequenze. Quandu a frequenza aumenta ulteriormente, eventualmente porterà à lobi di reticolo. In un array in fase, i lobi di reticolo si verificanu quandu a direzzione di furmazione di u fasciu supera u valore massimu di u fasciu principale. Stu fenomenu provoca errori in a distribuzione di u fasciu principale. Dunque, per evità i lobi di reticolo, i dipoli di l'antenna devenu avè una spaziatura adatta.
Pesi
U vettore di pesu hè un vettore cumplessu chì a so cumpunente d'amplitude determina u livellu di i lobi laterali è a larghezza di u fasciu principale, mentre chì a cumpunente di fase determina l'angulu di u fasciu principale è a pusizione nulla. I pesi di fase per l'arrays à banda stretta sò applicati da sfasatori.
RM-PA7087-43 (71-86 GHz)
RM-PA1075145-32 (10,75-14,5 GHz)
Cuncepimentu di Formazione di Fasci
L'antenne chì si ponu adattà à l'ambiente RF cambiendu u so diagramma di radiazione sò chjamate antenne à schiera in fase attiva. I disinni di furmazione di fasci ponu include schiere d'antenne à matrice di Butler, matrice di Blass è Wullenweber.
Matrice di Butler
A Matrice Butler combina un ponte di 90° cù un cambiatore di fase per ottene un settore di cupertura largu finu à 360° se u disignu di l'oscillatore è u schema di direttività sò adatti. Ogni fasciu pò esse adupratu da un trasmettitore o ricevitore dedicatu, o da un unicu trasmettitore o ricevitore cuntrullatu da un interruttore RF. In questu modu, a Matrice Butler pò esse aduprata per guidà u fasciu di un array circulare.
Matrice di Brah
A matrice di Burras usa linee di trasmissione è accoppiatori direzionali per implementà a furmazione di fasciu à ritardu di tempu per u funziunamentu à banda larga. A matrice di Burras pò esse cuncipita cum'è un furmature di fasciu à banda larga, ma per via di l'usu di terminazioni resistive, hà perdite più elevate.
Sistema d'antenna Woollenweber
L'antenna Woollenweber hè una rete circulare aduprata per applicazioni di rilevamentu di a direzzione in a banda d'alta frequenza (HF). Stu tipu di rete d'antenna pò aduprà elementi omnidirezionali o direzionali, è u numeru di elementi hè generalmente da 30 à 100, di i quali un terzu sò dedicati à a furmazione sequenziale di fasci altamente direzionali. Ogni elementu hè cunnessu à un dispositivu radio chì pò cuntrullà a ponderazione di l'ampiezza di u schema di a rete d'antenna per mezu di un goniometru chì pò scansà à 360° senza quasi nisun cambiamentu in e caratteristiche di u schema di l'antenna. Inoltre, a rete d'antenna forma un fasciu chì irradia versu l'esternu da a rete d'antenna per mezu di un ritardu di tempu, ottenendu cusì un funziunamentu à banda larga.
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Data di publicazione: 07 di ghjugnu 2024
