У галінеантэнныя рашоткіФарміраванне прамяня, таксама вядомае як прасторавая фільтрацыя, — гэта метад апрацоўкі сігналаў, які выкарыстоўваецца для накіраванай перадачы і прыёму бесправадных радыёхваль або гукавых хваль. Фарміраванне прамяня звычайна выкарыстоўваецца ў радыёлакацыйных і гідралакацыйных сістэмах, бесправадной сувязі, акустыцы і біямедыцынскім абсталяванні. Як правіла, фармаванне прамяня і сканаванне прамяня дасягаюцца шляхам усталявання фазавага суадносін паміж падачай і кожным элементам антэннай рашоткі такім чынам, каб усе элементы перадавалі або прымалі сігналы ў фазе ў пэўным кірунку. Падчас перадачы фарміравальнік прамяня кіруе фазай і адноснай амплітудай сігналу кожнага перадатчыка, каб стварыць канструктыўныя і дэструктыўныя інтэрферэнцыйныя карціны на хвалевым фронце. Падчас прыёму канфігурацыя масіва датчыкаў прыярытэтызуе прыём патрэбнай дыяграмы накіраванасці.
Тэхналогія фармавання прамяня
Фарміраванне прамяня — гэта метад, які выкарыстоўваецца для накіравання дыяграмы накіраванасці прамяня ў патрэбны кірунак з фіксаванай характарыстыкай. Фарміраванне прамяня і сканаванне прамяняантэнамасіў можа быць дасягнуты з дапамогай сістэмы фазавага зруху або сістэмы часовай затрымкі.
Фазавы зрух
У вузкапалосных сістэмах часовую затрымку таксама называюць фазавым зрухам. На радыёчастоце (RF) або прамежкавай частаце (ПЧ), фармаванне прамяня можа быць дасягнута шляхам зрушэння фазы з дапамогай ферытавых фазазрушвальнікаў. У асноўнай паласе зрушэнне фазы можа быць дасягнута шляхам лічбавай апрацоўкі сігналаў. У шырокапалосным рэжыме пераважнейшае фармаванне прамяня з часовай затрымкай з-за неабходнасці зрабіць кірунак асноўнага прамяня нязменным з частатой.
RM-PA17731
RM-PA10145-30 (10-14,5 ГГц)
Часовая затрымка
Затрымку часу можна ўвесці, змяніўшы даўжыню лініі перадачы. Як і ў выпадку з фазавым зрухам, затрымку часу можна ўвесці на радыёчастоце (РЧ) або прамежкавай частаце (ПЧ), і затрымка, уведзеная такім чынам, добра працуе ў шырокім дыяпазоне частот. Аднак прапускная здольнасць часава сканаванай антэннай рашоткі абмежаваная прапускной здольнасцю дыполяў і электрычнай адлегласцю паміж дыполямі. Пры павелічэнні рабочай частаты электрычная адлегласць паміж дыполямі павялічваецца, што прыводзіць да пэўнай ступені звужэння шырыні прамяня на высокіх частотах. Пры далейшым павелічэнні частаты гэта ў рэшце рэшт прывядзе да з'яўлення пялёсткаў рашоткі. У фазаванай антэннай рашотцы пялёсткі рашоткі будуць узнікаць, калі кірунак фармавання прамяня перавышае максімальнае значэнне асноўнага прамяня. Гэтая з'ява выклікае памылкі ў размеркаванні асноўнага прамяня. Такім чынам, каб пазбегнуць пялёсткаў рашоткі, дыполі антэны павінны мець адпаведную адлегласць.
Вагі
Вектар вагі — гэта комплексны вектар, амплітудны кампанент якога вызначае ўзровень бакавых пялёсткаў і шырыню асноўнага прамяня, а фазавы кампанент вызначае кут асноўнага прамяня і становішча нуля. Фазавыя вагі для вузкапалосных рашотак ужываюцца фазазрухальнікамі.
RM-PA7087-43 (71-86 ГГц)
RM-PA1075145-32 (10,75–14,5 ГГц)
Дызайн фарміравання прамяня
Антэны, якія могуць адаптавацца да радыёчастотнага асяроддзя, змяняючы сваю дыяграму накіраванасці, называюцца актыўнымі фазаванымі антэннымі рашоткамі. Канструкцыі фарміравання прамяня могуць уключаць матрычныя антэнныя рашоткі Батлера, матрычныя антэнныя рашоткі Бласа і антэнныя рашоткі Вуленвебера.
Матрыца Батлера
Матрыца Батлера спалучае ў сабе мост на 90° з фазазрушвальнікам, што дазваляе дасягнуць сектара пакрыцця шырынёй да 360°, калі канструкцыя генератара і дыяграма накіраванасці адпаведныя. Кожны прамень можа выкарыстоўвацца спецыяльным перадатчыкам або прымачом, альбо асобным перадатчыкам або прымачом, які кіруецца радыёчастотным пераключальнікам. Такім чынам, матрыцу Батлера можна выкарыстоўваць для кіравання праменем кругавой антэннай рашоткі.
Матрыца Браса
Матрыца Бурраса выкарыстоўвае лініі перадачы і накіраваныя адказнікі для рэалізацыі фармавання прамяня з часовай затрымкай для шырокапалоснай працы. Матрыца Бурраса можа быць распрацавана як фарміравальнік прамяня ў бок, але з-за выкарыстання рэзістыўных заключэнняў яна мае большыя страты.
Антэнная рашотка Вуленвебера
Антэнная рашотка Woollenweber — гэта круглая антэнная рашотка, якая выкарыстоўваецца для пеленгацыі ў дыяпазоне высокіх частот (КХ). Гэты тып антэнай рашоткі можа выкарыстоўваць як усенакіраваныя, так і накіраваныя элементы, і колькасць элементаў звычайна складае ад 30 да 100, з якіх адна траціна прызначана для паслядоўнага фарміравання вузканакіраваных прамянёў. Кожны элемент падлучаны да радыёпрылады, якая можа кіраваць амплітуднай вагай дыяграмы накіраванасці антэннай рашоткі з дапамогай гоніаметра, які можа сканаваць на 360° практычна без змены характарыстык дыяграмы накіраванасці антэны. Акрамя таго, антэная рашотка фарміруе прамень, які выпраменьваецца вонкі ад антэннай рашоткі з часовай затрымкай, тым самым дасягаючы шырокапалоснай працы.
Каб даведацца больш пра антэны, наведайце:
Час публікацыі: 07 чэрвеня 2024 г.
