ValdkonnasmassiivantennidKiiremoodustamine, tuntud ka kui ruumiline filtreerimine, on signaalitöötlustehnika, mida kasutatakse traadita raadiolainete või helilainete suunatud edastamiseks ja vastuvõtmiseks. Kiiremoodustamist kasutatakse tavaliselt radari- ja sonarisüsteemides, traadita sides, akustikas ja biomeditsiiniseadmetes. Tavaliselt saavutatakse kiiremoodustamine ja kiire skaneerimine, määrates faasisuhte antennimassiivi ja iga elemendi vahel nii, et kõik elemendid edastavad või võtavad signaale faasis kindlas suunas. Edastamise ajal kontrollib kiiremoodustaja iga saatja signaali faasi ja suhtelist amplituudi, et luua lainefrondil konstruktiivseid ja destruktiivseid interferentsimustreid. Vastuvõtmise ajal seab andurimassiivi konfiguratsioon prioriteediks soovitud kiirgusmustri vastuvõtmise.
Kiirekujundamise tehnoloogia
Kiiremoodustamine on tehnika, mida kasutatakse kiire kiirgusmustri suunamiseks soovitud suunas fikseeritud reageeringuga. Kiiremoodustamine ja kiire skaneerimineantennMassiivi saab saavutada faasinihkesüsteemi või ajanihkesüsteemi abil.
Faasinihe
Kitsaribalistes süsteemides nimetatakse ajanihet ka faasinihkeks. Raadiosagedusel (RF) või vahesagedusel (IF) saab kiirguse moodustamise saavutada faasinihke abil ferriitidest faasinihutitega. Põhisagedusel saab faasinihke saavutada digitaalse signaalitöötluse abil. Lairibarežiimis on eelistatud ajanihkega kiirguse moodustamine, kuna peakiire suund peab olema sagedusega invariantne.
RM-PA17731
RM-PA10145-30 (10–14,5 GHz)
Ajavahe
Ajaviivitust saab tekitada ülekandeliini pikkuse muutmise teel. Nagu faasinihke puhul, saab ajaviivitust tekitada raadiosagedusel (RF) või vahesagedusel (IF) ning sel viisil tekitatud ajaviivitus toimib hästi laias sagedusvahemikus. Ajaliselt skaneeritud massiivi ribalaiust piiravad aga dipoolide ribalaius ja dipoolide vaheline elektriline vahe. Kui töösagedus suureneb, suureneb dipoolide vaheline elektriline vahe, mille tulemuseks on kiire laiuse teatav kitsenemine kõrgetel sagedustel. Kui sagedus veelgi suureneb, viib see lõpuks võrehõlmade tekkeni. Faasitud massiivis tekivad võrehõlmad siis, kui kiire moodustamise suund ületab peakiire maksimaalse väärtuse. See nähtus põhjustab vigu peakiire jaotuses. Seetõttu peavad võrehõlmade vältimiseks olema antennidipoolidel sobiv vahekaugus.
Kaalud
Kaaluvektor on kompleksvektor, mille amplituudikomponent määrab külgvihma taseme ja peakiire laiuse, samas kui faasikomponent määrab peakiire nurga ja nullpunkti. Kitsaribaliste massiivide faasikaalud rakendatakse faasinihutite abil.
RM-PA7087-43 (71–86 GHz)
RM-PA1075145-32 (10,75–14,5 GHz)
Kiirgusmoodustamise disain
Antenne, mis suudavad oma kiirgusmustrit muutes raadiosagedusliku keskkonnaga kohaneda, nimetatakse aktiivseteks faasitud massiivantennideks. Kiiremoodustavate konstruktsioonide hulka võivad kuuluda Butleri maatriksi, Blassi maatriksi ja Wullenweberi antennimassiivid.
Butleri maatriks
Butleri maatriks ühendab 90° silla faasinihutajaga, et saavutada sobiva ostsillaatori konstruktsiooni ja suunatuse mustri korral kuni 360° laiune katvussektor. Iga kiirt saab kasutada eraldi saatja või vastuvõtja või üksik saatja või vastuvõtja, mida juhib raadiosageduslüliti. Sel viisil saab Butleri maatriksit kasutada ringikujulise massiivi kiire juhtimiseks.
Brahsi maatriks
Burrase maatriks kasutab lairibaühenduse jaoks ajanihkega kiirguse moodustamiseks ülekandeliine ja suundühendusi. Burrase maatriksit saab konstrueerida ka laia külgmise kiirguse moodustajana, kuid takistuslike lõpp-ühenduste kasutamise tõttu on sellel suuremad kaod.
Woollenweberi antennimassiiv
Woollenweberi antennimassiiv on ümmargune massiiv, mida kasutatakse suunaotsingu rakendustes kõrgsagedusalas (HF). Seda tüüpi antennimassiiv võib kasutada kas omnidirektsionaalseid või suunatud elemente ning elementide arv on üldiselt 30 kuni 100, millest üks kolmandik on pühendatud järjestikuselt väga suunatud kiirte moodustamisele. Iga element on ühendatud raadioseadmega, mis saab juhtida antennimassiivi mustri amplituudkaalumist goniomeetri abil, mis suudab skaneerida 360°, ilma et antenni mustri omadused peaaegu muutuksid. Lisaks moodustab antennimassiiv viivitusega antennimassiivist väljapoole kiirguva kiire, saavutades seeläbi lairibaühenduse.
Antennide kohta lisateabe saamiseks külastage palun järgmist saiti:
Postituse aeg: 07.06.2024
