Fil-qasam ta'antenni ta' firxa, il-formazzjoni tar-raġġi, magħrufa wkoll bħala filtrazzjoni spazjali, hija teknika ta' pproċessar tas-sinjali użata biex tittrażmetti u tirċievi mewġ tar-radju mingħajr fili jew mewġ tal-ħoss b'mod direzzjonali. Il-formazzjoni tar-raġġi hija komunement użata f'sistemi tar-radar u tas-sonar, komunikazzjonijiet mingħajr fili, akustika, u tagħmir bijomediku. Tipikament, il-formazzjoni tar-raġġi u l-iskannjar tar-raġġi jitwettqu billi tiġi ssettjata r-relazzjoni tal-fażi bejn l-għalf u kull element tal-firxa tal-antenna sabiex l-elementi kollha jittrażmettu jew jirċievu sinjali fil-fażi f'direzzjoni speċifika. Matul it-trażmissjoni, il-formazzjoni tar-raġġi tikkontrolla l-fażi u l-amplitudni relattiva tas-sinjal ta' kull trasmettitur biex toħloq mudelli ta' interferenza kostruttivi u distruttivi fuq il-front tal-mewġa. Matul ir-riċeviment, il-konfigurazzjoni tal-firxa tas-sensuri tipprijoritizza r-riċeviment tal-mudell ta' radjazzjoni mixtieq.
Teknoloġija tal-Formazzjoni tar-Raġġi
It-tiswir tar-raġġi huwa teknika użata biex tidderieġi mudell ta' radjazzjoni tar-raġġ lejn direzzjoni mixtieqa b'rispons fiss. It-tiswir tar-raġġi u l-iskennjar tar-raġġi ta'antennaIl-firxa tista' tinkiseb permezz ta' sistema ta' spostament tal-fażi jew sistema ta' dewmien fil-ħin.
Bidla fil-Fażi
Fis-sistemi ta' frekwenza dejqa, id-dewmien fil-ħin jissejjaħ ukoll bidla fil-fażi. Fil-frekwenza tar-radju (RF) jew frekwenza intermedja (IF), il-formazzjoni tar-raġġi tista' tinkiseb permezz ta' spostament tal-fażi b'spostamenti tal-fażi tal-ferrite. Fil-baseband, l-ispostament tal-fażi jista' jinkiseb permezz tal-ipproċessar tas-sinjali diġitali. Fl-operazzjoni tal-wideband, il-formazzjoni tar-raġġi b'dewmien fil-ħin hija preferuta minħabba l-ħtieġa li d-direzzjoni tar-raġġ prinċipali tkun invarjabbli mal-frekwenza.
RM-PA17731
RM-PA10145-30 (10-14.5GHz)
Dewmien fil-ħin
Id-dewmien fil-ħin jista' jiġi introdott billi tinbidel it-tul tal-linja ta' trasmissjoni. Bħal fil-każ tal-bidla fil-fażi, id-dewmien fil-ħin jista' jiġi introdott fil-frekwenza tar-radju (RF) jew fil-frekwenza intermedja (IF), u d-dewmien fil-ħin introdott b'dan il-mod jaħdem tajjeb fuq firxa wiesgħa ta' frekwenzi. Madankollu, il-bandwidth tal-firxa skannjata fil-ħin hija limitata mill-bandwidth tad-dipoli u l-ispazjar elettriku bejn id-dipoli. Meta l-frekwenza operattiva tiżdied, l-ispazjar elettriku bejn id-dipoli jiżdied, li jirriżulta f'ċertu grad ta' tidjiq tal-wisa' tar-raġġ fi frekwenzi għoljin. Meta l-frekwenza tiżdied aktar, eventwalment twassal għal lobi tal-gradilja. F'firxa f'fażijiet, il-lobi tal-gradilja jseħħu meta d-direzzjoni tal-formazzjoni tar-raġġ taqbeż il-valur massimu tar-raġġ prinċipali. Dan il-fenomenu jikkawża żbalji fid-distribuzzjoni tar-raġġ prinċipali. Għalhekk, sabiex jiġu evitati l-lobi tal-gradilja, id-dipoli tal-antenna jrid ikollhom spazjar xieraq.
Piżijiet
Il-vettur tal-piż huwa vettur kumpless li l-komponent tal-amplitudni tiegħu jiddetermina l-livell tal-lobu laterali u l-wisa' tar-raġġ prinċipali, filwaqt li l-komponent tal-fażi jiddetermina l-angolu tar-raġġ prinċipali u l-pożizzjoni nulla. Il-piżijiet tal-fażi għal matriċi ta' frekwenza dejqa huma applikati minn shifters tal-fażi.
RM-PA7087-43 (71-86GHz)
RM-PA1075145-32 (10.75-14.5GHz)
Disinn tal-Formazzjoni tar-Raġġi
Antenni li jistgħu jadattaw għall-ambjent RF billi jibdlu l-mudell tar-radjazzjoni tagħhom jissejħu antenni active phased array. Disinji ta' beamforming jistgħu jinkludu matriċi ta' antenni Butler, matriċi Blass, u Wullenweber.
Matriċi ta' Butler
Il-Butler Matrix tgħaqqad pont ta' 90° ma' phase shifter biex tikseb settur ta' kopertura wiesa' sa 360° jekk id-disinn tal-oxxillatur u l-mudell tad-direttività jkunu xierqa. Kull raġġ jista' jintuża minn trasmettitur jew riċevitur dedikat, jew minn trasmettitur jew riċevitur wieħed ikkontrollat minn swiċċ RF. B'dan il-mod, il-Butler Matrix tista' tintuża biex tidderieġi r-raġġ ta' firxa ċirkolari.
Matriċi ta' Brahs
Il-matriċi ta' Burras tuża linji ta' trasmissjoni u akkoppjaturi direzzjonali biex timplimenta beamforming b'dewmien fil-ħin għal tħaddim broadband. Il-matriċi ta' Burras tista' tiġi ddisinjata bħala broadside beamformer, iżda minħabba l-użu ta' terminazzjonijiet reżistivi, għandha telf ogħla.
Firxa ta' antenni Woollenweber
L-arranġament tal-antenna Woollenweber huwa arranġament ċirkolari użat għal applikazzjonijiet ta' sejbien tad-direzzjoni fil-medda ta' frekwenza għolja (HF). Dan it-tip ta' arranġament tal-antenna jista' juża elementi omnidirezzjonali jew direzzjonali, u n-numru ta' elementi ġeneralment huwa minn 30 sa 100, li minnhom terz huma ddedikati għall-formazzjoni sekwenzjali ta' raġġi direzzjonali ħafna. Kull element huwa konness ma' apparat tar-radju li jista' jikkontrolla l-ippeżar tal-amplitudni tal-mudell tal-arranġament tal-antenna permezz ta' gonjometru li jista' jiskennja 360° kważi mingħajr ebda bidla fil-karatteristiċi tal-mudell tal-antenna. Barra minn hekk, l-arranġament tal-antenna jifforma raġġ li jirradja 'l barra mill-arranġament tal-antenna permezz ta' dewmien fil-ħin, u b'hekk jikseb operazzjoni broadband.
Biex titgħallem aktar dwar l-antenni, jekk jogħġbok żur:
Ħin tal-posta: 07 ta' Ġunju 2024
