Valdkonnasmassiivi antennid, kiirkujundamine, tuntud ka kui ruumiline filtreerimine, on signaalitöötlustehnika, mida kasutatakse traadita raadiolainete või helilainete suunamiseks edastamiseks ja vastuvõtmiseks.Kiirkujumist kasutatakse tavaliselt radari- ja sonarisüsteemides, traadita sides, akustikas ja biomeditsiiniseadmetes.Tavaliselt saavutatakse kiire kujundamine ja kiire skaneerimine, seades faasisuhte etteande ja antenni massiivi iga elemendi vahel nii, et kõik elemendid edastavad või võtavad vastu signaale faasis kindlas suunas.Edastamise ajal juhib kiirkujundaja iga saatja signaali faasi ja suhtelist amplituudi, et luua lainefrondil konstruktiivseid ja destruktiivseid häiremustreid.Vastuvõtmise ajal eelistab anduri massiivi konfiguratsioon soovitud kiirgusmustri vastuvõtmist.
Beamforming tehnoloogia
Kiirkujundamine on meetod, mida kasutatakse kiire kiirgusmustri fikseeritud reaktsiooniga soovitud suunas juhtimiseks.Kiirekujundamine ja kiire skaneerimine anantennmassiivi saab saavutada faasinihkesüsteemi või viivitussüsteemiga.
Faasinihke
Kitsasribasüsteemides nimetatakse viivitust ka faasinihkeks.Raadiosagedusel (RF) või vahesagedusega (IF), saab kiire kujundamise saavutada faasinihkega ferriitfaasinihutitega.Põhiribal saab faasinihet saavutada digitaalse signaalitöötlusega.Lairiba töös eelistatakse viivitusega kiiret, kuna on vaja muuta põhikiire suund sagedusega muutumatuks.
RM-PA17731
RM-PA10145-30 (10-14,5 GHz)
Ajavahe
Ajaviivitust saab sisse viia ülekandeliini pikkuse muutmisega.Nagu faasinihke puhul, saab ajaviivitust kasutusele võtta raadiosagedusel (RF) või vahesagedusel (IF) ning sel viisil sisse viidud viivitus toimib hästi laias sagedusvahemikus.Kuid ajaliselt skaneeritud massiivi ribalaiust piirab dipoolide ribalaius ja dipoolide vaheline elektriline vahekaugus.Kui töösagedus suureneb, suureneb dipoolide vaheline elektriline kaugus, mille tulemuseks on tala laiuse teatav kitsenemine kõrgetel sagedustel.Kui sagedus veelgi suureneb, viib see lõpuks võreharude tekkeni.Faseeritud massiivi korral tekivad võreharud, kui kiire moodustamise suund ületab kaugvihu maksimaalse väärtuse.See nähtus põhjustab vigu kaugtulede jaotuses.Seetõttu peavad antenni dipoolid olema sobiva vahekaugusega, et vältida võreharude tekkimist.
Kaalud
Kaaluvektor on kompleksvektor, mille amplituudikomponent määrab külghõlma taseme ja kaugvihu laiuse, faasikomponent aga põhikiire nurga ja nullasendi.Kitsasriba massiivide faasikaalusid rakendatakse faasinihutite abil.
RM-PA7087-43 (71-86 GHz)
RM-PA1075145-32 (10,75–14,5 GHz)
Kiirt kujundav disain
Antenne, mis suudavad oma kiirgusmustrit muutes RF-keskkonnaga kohaneda, nimetatakse aktiivfaasilisteks massiiviantennideks.Kiirmoodustavad konstruktsioonid võivad hõlmata Butleri maatriksit, Blassi maatriksit ja Wullenweberi antennimassiive.
Butler Matrix
Butler Matrix ühendab 90° silla faasinihutiga, et saavutada 360° katvussektor, kui ostsillaatori konstruktsioon ja suunamuster on sobivad.Iga kiirt saab kasutada spetsiaalne saatja või vastuvõtja või üks raadiosageduslülitiga juhitav saatja või vastuvõtja.Sel viisil saab Butleri maatriksit kasutada ringikujulise massiivi kiire juhtimiseks.
Brahsi maatriks
Burrase maatriks kasutab ülekandeliine ja suunasid, et rakendada lairiba toimimiseks viivitusega kiiret.Burrase maatriksit saab konstrueerida laialdase kiirkujundajana, kuid tänu takistuslike otste kasutamisele on sellel suuremad kaod.
Woollenweberi antennimassiiv
Woollenweberi antennimassiiv on ringikujuline massiiv, mida kasutatakse suuna leidmiseks kõrgsagedusribas (HF).Seda tüüpi antennimassiivid võivad kasutada kas mitmesuunalisi või suunalisi elemente ning elementide arv on tavaliselt 30 kuni 100, millest üks kolmandik on mõeldud väga suunatavate kiirte järjestikuseks moodustamiseks.Iga element on ühendatud raadioseadmega, mis suudab juhtida antennimassiivi mustri amplituudi kaalumist goniomeetri kaudu, mis suudab skaneerida 360°, ilma et antenni mustri omadused peaaegu muutuksid.Lisaks moodustab antennimassiiv kiire, mis kiirgub antenni massiivist väljapoole ajaviivituse kaudu, saavutades seeläbi lairiba töö.
Antennide kohta lisateabe saamiseks külastage:
Postitusaeg: juuni-07-2024
