саласындамассивтік антенналар, сәуле қалыптастыру, кеңістіктік сүзгілеу деп те аталады, сымсыз радиотолқындарды немесе дыбыс толқындарын бағыттау арқылы тарату және қабылдау үшін қолданылатын сигналды өңдеу әдісі. Сәуле қалыптастыру әдетте радарлық және гидролокациялық жүйелерде, сымсыз байланыста, акустикада және биомедициналық жабдықтарда қолданылады. Әдетте, сәуле қалыптастыру және сәулені сканерлеу барлық элементтер белгілі бір бағытта фазалық сигналдарды беретін немесе қабылдайтындай етіп, беріліс пен антенна массивінің әрбір элементі арасындағы фазалық қатынасты орнату арқылы жүзеге асырылады. Тарату кезінде сәуле түзуші толқын майданында конструктивті және деструктивті интерференциялық үлгілерді жасау үшін әрбір таратқыш сигналының фазасын және салыстырмалы амплитудасын басқарады. Қабылдау кезінде сенсор массивінің конфигурациясы қажетті сәулелену үлгісін қабылдауға басымдық береді.
Сәулелік пішіндеу технологиясы
Сәуле қалыптастыру - сәулелену үлгісін белгіленген жауаппен қажетті бағытқа бағыттау үшін қолданылатын әдіс. Сәуле қалыптастыру және сәулені сканерлеуантеннамассивке фазалық ығысу жүйесі немесе уақытты кідірту жүйесі арқылы қол жеткізуге болады.
Фазалық ығысу
Тар жолақты жүйелерде уақыт кідірісі фазалық ығысу деп те аталады. Радиожиілік кезінде (RF) немесе аралық жиілікте (IF) сәуле түзуді феррит фазалық жылжытқыштармен фазалық ығысу арқылы жүзеге асыруға болады. Базалық диапазонда фазалық ығысуды сандық сигналды өңдеу арқылы жүзеге асыруға болады. Кең диапазонды жұмыста уақыт кідірісімен сәуле түзуді қолдану артықшылыққа ие, себебі негізгі сәуленің бағытын жиілікпен инвариантты ету қажет.
RM-PA17731
RM-PA10145-30(10-14,5 ГГц)
Уақыттың кешігуі
Уақыт кідірісін тарату желісінің ұзындығын өзгерту арқылы енгізуге болады. Фазалық ығысу сияқты, уақыт кідірісін радиожиілікте (RF) немесе аралық жиілікте (IF) енгізуге болады, және осылайша енгізілген уақыт кідірісі кең жиілік диапазонында жақсы жұмыс істейді. Дегенмен, уақыт сканерленген массивтің өткізу қабілеттілігі дипольдердің өткізу қабілеттілігімен және дипольдер арасындағы электрлік арақашықтықпен шектеледі. Жұмыс жиілігі артқан кезде, дипольдер арасындағы электрлік арақашықтық артады, бұл жоғары жиіліктерде сәуле енінің белгілі бір дәрежеде тарылуына әкеледі. Жиілік одан әрі артқан кезде, бұл ақырында торлы бөліктерге әкеледі. Фазалық массивте сәуле қалыптастыру бағыты негізгі сәуленің максималды мәнінен асып кеткен кезде торлы бөліктер пайда болады. Бұл құбылыс негізгі сәуленің таралуында қателіктер тудырады. Сондықтан, торлы бөліктерден аулақ болу үшін антенна дипольдерінде тиісті арақашықтық болуы керек.
Салмақ
Салмақ векторы - амплитудалық компоненті бүйірлік бөліктің деңгейін және негізгі сәуленің енін анықтайтын күрделі вектор, ал фазалық компоненті негізгі сәуленің бұрышын және нөлдік позицияны анықтайды. Тар жолақты массивтер үшін фазалық салмақтар фазалық ығыстырғыштармен қолданылады.
RM-PA7087-43(71-86ГГц)
RM-PA1075145-32(10,75-14,5 ГГц)
Сәулелік пішіндеу дизайны
Сәуле шығару үлгісін өзгерту арқылы РФ ортасына бейімделе алатын антенналар белсенді фазалы массивтік антенналар деп аталады. Сәуле түзуші конструкцияларға Батлер матрицасы, Бласс матрицасы және Вулленвебер антенналық массивтері кіруі мүмкін.
Батлер матрицасы
Батлер матрицасы 90° көпірді фазалық ауыстырғышпен біріктіріп, осциллятордың дизайны мен бағытталу үлгісі сәйкес келсе, 360° дейінгі қамту секторына қол жеткізеді. Әрбір сәулені арнайы таратқыш немесе қабылдағыш немесе РЖ қосқышымен басқарылатын бір таратқыш немесе қабылдағыш пайдалана алады. Осылайша, Батлер матрицасын дөңгелек массивтің сәулесін басқару үшін пайдалануға болады.
Брахс матрицасы
Burras матрицасы кеңжолақты жұмыс үшін уақытты кешіктіру сәулесін қалыптастыруды жүзеге асыру үшін беру желілері мен бағытты муфталарды пайдаланады. Burras матрицасын кеңжолақты сәуле түзуші ретінде жобалауға болады, бірақ резистивті терминалдарды пайдаланудың арқасында оның шығындары жоғарырақ.
Woollenweber антенна массиві
Woollenweber антенна массиві - жоғары жиілікті (HF) диапазонында бағытты анықтау қолданбалары үшін қолданылатын дөңгелек массив. Антенна массивінің бұл түрі көп бағытты немесе бағыттаушы элементтерді пайдалана алады, ал элементтер саны әдетте 30-дан 100-ге дейін, оның үштен бірі жоғары бағыттаушы сәулелерді тізбектей қалыптастыруға арналған. Әрбір элемент антенна массивінің үлгісінің амплитудалық салмағын антенна үлгісінің сипаттамаларында ешқандай өзгеріссіз 360° сканерлей алатын гониометр арқылы басқара алатын радио құрылғысына қосылған. Сонымен қатар, антенна массиві уақыт кідірісі арқылы антенна массивінен сыртқа қарай сәулеленетін сәуле түзеді, осылайша кең жолақты жұмысқа қол жеткізіледі.
Антенналар туралы көбірек білу үшін мына сайтқа кіріңіз:
Жарияланған уақыты: 2024 жылғы 7 маусым
