U oblastiniz antena, formiranje snopa, također poznato kao prostorno filtriranje, je tehnika obrade signala koja se koristi za prijenos i primanje bežičnih radio valova ili zvučnih valova na usmjeren način.Oblikovanje zraka se obično koristi u radarskim i sonarnim sistemima, bežičnim komunikacijama, akustici i biomedicinskoj opremi.Obično se formiranje snopa i skeniranje zraka postižu postavljanjem faznog odnosa između napajanja i svakog elementa antenskog niza tako da svi elementi odašilju ili primaju signale u fazi u određenom smjeru.Tokom prenosa, beamformer kontroliše fazu i relativnu amplitudu signala svakog predajnika kako bi stvorio konstruktivne i destruktivne obrasce interferencije na talasnom frontu.Tokom prijema, konfiguracija senzorskog niza daje prioritet prijemu željenog uzorka zračenja.
Beamforming Technology
Oblikovanje zraka je tehnika koja se koristi za usmjeravanje uzorka zračenja zraka u željenom smjeru s fiksnim odzivom.Oblikovanje zraka i skeniranje zrakaantenaniz se može postići sistemom pomaka faze ili sistemom vremenskog kašnjenja.
Phase Shift
U uskopojasnim sistemima, vremensko kašnjenje se naziva i fazni pomak.Na radio frekvenciji (RF) ili srednje frekvencije (IF), formiranje snopa se može postići faznim pomeranjem sa feritnim faznim pomeračima.Na osnovnom opsegu, fazni pomak se može postići digitalnom obradom signala.U širokopojasnom radu preferirano je formiranje snopa s vremenskim kašnjenjem zbog potrebe da se smjer glavnog snopa učini nepromjenjivim s frekvencijom.
RM-PA17731
RM-PA10145-30 (10-14,5 GHz)
Vremensko kašnjenje
Vremensko kašnjenje se može uvesti promenom dužine dalekovoda.Kao i kod pomaka faze, vremensko kašnjenje se može uvesti na radio frekvenciji (RF) ili međufrekvenciji (IF), a vremensko kašnjenje uvedeno na ovaj način dobro funkcioniše u širokom frekventnom opsegu.Međutim, širina pojasa vremenski skeniranog niza ograničena je širinom pojasa dipola i električnim razmakom između dipola.Kada se radna frekvencija poveća, električni razmak između dipola se povećava, što rezultira određenim stepenom sužavanja širine snopa na visokim frekvencijama.Kada se frekvencija dalje povećava, to će na kraju dovesti do rešetkastih režnjeva.U faznom nizu, režnjevi će se pojaviti kada smjer formiranja zraka premaši maksimalnu vrijednost glavnog snopa.Ova pojava uzrokuje greške u distribuciji dugog snopa.Stoga, kako bi se izbjegle rešetke, dipoli antene moraju imati odgovarajući razmak.
Utezi
Vektor težine je kompleksni vektor čija komponenta amplitude određuje nivo bočnog snopa i širinu glavnog snopa, dok komponenta faze određuje ugao glavnog snopa i nultu poziciju.Fazne težine za uskopojasne nizove primjenjuju fazni pomaci.
RM-PA7087-43(71-86GHz)
RM-PA1075145-32(10,75-14,5GHz)
Beamforming Design
Antene koje se mogu prilagoditi RF okruženju promjenom uzorka zračenja nazivaju se aktivnim faznim nizom antena.Dizajni za oblikovanje zraka mogu uključivati Butlerovu matricu, Blass matricu i Wullenweberove antenske nizove.
Butler Matrix
Butler Matrix kombinuje most od 90° sa faznim pomeračem kako bi se postigao sektor pokrivenosti od čak 360° ako su dizajn oscilatora i šablon usmerenosti odgovarajući.Svaki snop može da koristi namenski predajnik ili prijemnik, ili jedan odašiljač ili prijemnik koji kontroliše RF prekidač.Na ovaj način, Butler Matrix se može koristiti za upravljanje snopom kružnog niza.
Brahs Matrix
Burrasova matrica koristi dalekovode i usmjerene spojnice za implementaciju formiranja snopa s vremenskim kašnjenjem za širokopojasni rad.Burrasova matrica može biti dizajnirana kao širinski snopformer, ali zbog upotrebe otpornih završetaka ima veće gubitke.
Woollenweber antenski niz
Woollenweber antenski niz je kružni niz koji se koristi za aplikacije za pronalaženje pravca u visokofrekventnom (HF) opsegu.Ovaj tip antenskog niza može koristiti bilo omnidirekcione ili usmjerene elemente, a broj elemenata je općenito 30 do 100, od kojih je jedna trećina posvećena uzastopnom formiranju visoko usmjerenih zraka.Svaki element je povezan s radio uređajem koji može kontrolirati amplitudno ponderiranje dijagrama antenskog niza putem goniometra koji može skenirati 360° bez gotovo nikakve promjene u karakteristikama dijagrama antene.Pored toga, antenski niz formira snop koji zrači prema van iz antenskog niza kroz vremensko kašnjenje, čime se postiže širokopojasni rad.
Da saznate više o antenama, posjetite:
Vrijeme objave: Jun-07-2024
