სფეროშიმასივის ანტენებისხივური ფორმატირება, ასევე ცნობილი როგორც სივრცითი ფილტრაცია, არის სიგნალის დამუშავების ტექნიკა, რომელიც გამოიყენება უკაბელო რადიოტალღების ან ბგერითი ტალღების მიმართულებითი გზით გადასაცემად და მისაღებად. სხივური ფორმატირება ფართოდ გამოიყენება რადარულ და სონარულ სისტემებში, უკაბელო კომუნიკაციებში, აკუსტიკასა და ბიოსამედიცინო აღჭურვილობაში. როგორც წესი, სხივური ფორმატირება და სხივური სკანირება ხორციელდება საკვებსა და ანტენის მასივის თითოეულ ელემენტს შორის ფაზური ურთიერთობის დაყენებით ისე, რომ ყველა ელემენტი გადასცემს ან იღებს სიგნალებს ფაზაში კონკრეტული მიმართულებით. გადაცემის დროს, სხივური ფორმატირება აკონტროლებს თითოეული გადამცემის სიგნალის ფაზას და ფარდობით ამპლიტუდას, რათა შექმნას კონსტრუქციული და დესტრუქციული ინტერფერენციის ნიმუშები ტალღის ფრონტზე. მიღების დროს, სენსორული მასივის კონფიგურაცია პრიორიტეტს ანიჭებს სასურველი გამოსხივების ნიმუშის მიღებას.
სხივის ფორმირების ტექნოლოგია
სხივური ფორმირება არის ტექნიკა, რომელიც გამოიყენება სხივური გამოსხივების ნიმუშის სასურველი მიმართულებით წარმართვისთვის ფიქსირებული რეაქციით. სხივური ფორმირება და სხივური სკანირებაანტენამასივის მიღწევა შესაძლებელია ფაზური ცვლის სისტემით ან დროის დაყოვნების სისტემით.
ფაზის ცვლა
ვიწროზოლოვან სისტემებში დროის შეფერხებას ფაზურ ცვლასაც უწოდებენ. რადიოსიხშირეზე (RF) ან შუალედური სიხშირის (IF) შემთხვევაში, სხივის ფორმირება შესაძლებელია ფერიტის ფაზური გადანაცვლებით. საბაზისო დიაპაზონში ფაზური გადანაცვლება შესაძლებელია ციფრული სიგნალის დამუშავებით. ფართოზოლოვანი მუშაობისას, დროის შეფერხებით სხივის ფორმირება სასურველია, რადგან საჭიროა მთავარი სხივის მიმართულება სიხშირესთან უცვლელი იყოს.
RM-PA17731
RM-PA10145-30 (10-14.5 გჰც)
დროის ჩამორჩენა
დროის შეფერხების შემოღება შესაძლებელია გადამცემი ხაზის სიგრძის შეცვლით. ფაზური ცვლის მსგავსად, დროის შეფერხების შემოღება შესაძლებელია რადიოსიხშირეზე (RF) ან შუალედურ სიხშირეზე (IF) და ამ გზით შემოღებული დროის შეფერხება კარგად მუშაობს ფართო სიხშირის დიაპაზონში. თუმცა, დროში სკანირებული მასივის გამტარობა შეზღუდულია დიპოლების გამტარობით და დიპოლებს შორის ელექტრული დაშორებით. როდესაც ოპერაციული სიხშირე იზრდება, დიპოლებს შორის ელექტრული დაშორება იზრდება, რაც იწვევს სხივის სიგანის გარკვეულ შევიწროებას მაღალ სიხშირეებზე. როდესაც სიხშირე კიდევ უფრო იზრდება, ეს საბოლოოდ გამოიწვევს ბადისებრი წილების წარმოქმნას. ფაზირებულ მასივში ბადისებრი წილები წარმოიქმნება მაშინ, როდესაც სხივის ფორმირების მიმართულება აღემატება მთავარი სხივის მაქსიმალურ მნიშვნელობას. ეს ფენომენი იწვევს შეცდომებს მთავარი სხივის განაწილებაში. ამიტომ, ბადისებრი წილების თავიდან ასაცილებლად, ანტენის დიპოლებს უნდა ჰქონდეთ შესაბამისი დაშორება.
წონები
წონის ვექტორი არის კომპლექსური ვექტორი, რომლის ამპლიტუდის კომპონენტი განსაზღვრავს გვერდითი წილის დონეს და მთავარი სხივის სიგანეს, ხოლო ფაზის კომპონენტი განსაზღვრავს მთავარი სხივის კუთხეს და ნულოვან პოზიციას. ვიწროზოლოვანი მასივებისთვის ფაზური წონები გამოიყენება ფაზური გადამრთველების საშუალებით.
RM-PA7087-43 (71-86 გჰც)
RM-PA1075145-32 (10.75-14.5 გჰც)
სხივის ფორმირების დიზაინი
ანტენებს, რომლებსაც შეუძლიათ რადიოსიხშირული გარემოს ადაპტირება გამოსხივების ნიმუშის შეცვლით, აქტიური ფაზური მასივის ანტენები ეწოდებათ. სხივის ფორმირების დიზაინში შეიძლება შედიოდეს ბატლერის მატრიცა, ბლასის მატრიცა და ვულენვებერის ანტენის მასივები.
ბატლერის მატრიცა
ბატლერის მატრიცა აერთიანებს 90°-იან ხიდს ფაზის გადამრთველთან, რათა მიღწეულ იქნას 360°-მდე დაფარვის სექტორი, თუ ოსცილატორის დიზაინი და მიმართულების სქემა შესაბამისია. თითოეული სხივის გამოყენება შესაძლებელია სპეციალური გადამცემის ან მიმღების მიერ, ან ერთი გადამცემის ან მიმღების მიერ, რომელიც კონტროლდება RF გადამრთველით. ამ გზით, ბატლერის მატრიცა შეიძლება გამოყენებულ იქნას წრიული მასივის სხივის სამართავად.
ბრასის მატრიცა
ბურასის მატრიცა იყენებს გადამცემ ხაზებს და მიმართულების შემაერთებლებს ფართოზოლოვანი მუშაობისთვის დროის დაყოვნების სხივური ფორმირების განსახორციელებლად. ბურასის მატრიცა შეიძლება დაპროექტდეს როგორც ფართოგვერდიანი სხივური ფორმირების მოწყობილობა, მაგრამ რეზისტენტული დაბოლოებების გამოყენების გამო, მას უფრო მაღალი დანაკარგები აქვს.
Woollenweber-ის ანტენის მასივი
ვულენვებერის ანტენის მასივი არის წრიული მასივი, რომელიც გამოიყენება მაღალი სიხშირის (HF) დიაპაზონში მიმართულების პოვნისთვის. ამ ტიპის ანტენის მასივს შეუძლია გამოიყენოს როგორც ყოვლისმიმართულებითი, ასევე მიმართულებითი ელემენტები და ელემენტების რაოდენობა, როგორც წესი, 30-დან 100-მდეა, რომელთაგან ერთი მესამედი განკუთვნილია მაღალი მიმართულებითი სხივების თანმიმდევრულად ფორმირებისთვის. თითოეული ელემენტი დაკავშირებულია რადიომოწყობილობასთან, რომელსაც შეუძლია ანტენის მასივის ნიმუშის ამპლიტუდის წონის კონტროლი გონიომეტრის საშუალებით, რომელსაც შეუძლია 360°-იანი სკანირება ანტენის ნიმუშის მახასიათებლების თითქმის უცვლელად. გარდა ამისა, ანტენის მასივი დროის შეფერხების გზით ქმნის სხივს, რომელიც გამოსხივდება ანტენის მასივიდან გარეთ, რითაც მიიღწევა ფართოზოლოვანი მუშაობა.
ანტენების შესახებ დამატებითი ინფორმაციის მისაღებად, გთხოვთ, ეწვიოთ:
გამოქვეყნების დრო: 2024 წლის 7 ივნისი
