Qu'est-ce qu'un éventail?
Le faisceau en éventail décrit un motif de matière ou d'énergie émis par un émetteur, en particulier un émetteur d'ondes radio. La forme du faisceau provenant de divers instruments d'imagerie médicale peut déterminer la clarté et les résolutions des images. Les faisceaux en éventail, appliqués en radioastronomie, sont plus efficaces que les faisceaux étroits en forme de crayon pour balayer les signaux radio dans l’espace lointain.
La forme en coupe transversale d'un faisceau en éventail est une ellipse. Une ellipse, ou ovale, a un axe majeur et un axe mineur. Les deux axes coupent l'ovale en deux moitiés égales. Dans un faisceau en éventail, le grand axe est au moins trois fois plus long que le petit axe, ce qui donne un ovale assez écrasé. Si le faisceau pouvait être vu de côté, il ressemblerait à un ventilateur avec des rayons pointant de l'origine et s'étendant dans une direction radiale.
Les pulvérisateurs de peinture ont souvent une fixation de faisceau en éventail pour créer un faisceau large avec une hauteur étroite. Les arroseurs de gazon sont également configurés dans cette forme. Les buses de cette forme créent un faisceau large, ce qui rend plus probable l'application uniforme. La distance entre la buse et l'objet détermine la largeur du faisceau et la densité du matériau appliqué.
Les applications d'imagerie médicale et de radioastronomie préfèrent les émetteurs à faisceaux en éventail. Il est efficace car plus de données sont accumulées en un seul passage, alors que la densité de données est uniforme. Cette densité est essentielle lors de l'analyse de l'espace, car les variations de densité pourraient être interprétées à tort comme des signaux radio significatifs. Les données renvoyées par les analyses doivent être manipulées pour créer des images utiles. Les mathématiciens ont mis au point une routine mathématique, la fonction de faisceau en éventail, qui prend en compte la géométrie du faisceau.
La tomographie par ordinateur (CT), un appareil d'imagerie médicale, démontre la complexité de ces calculs. Dans cette machine, les rayons X rebondissent sur les tissus de la zone du corps à examiner et sont collectés par des détecteurs. La machine entoure le patient, prenant plus de mille images en coupe. Un ordinateur manipule les données et recrée une image en deux dimensions ou un modèle en trois dimensions de la zone numérisée.
L'industrie du sans fil étudie également la technologie du faisceau de ventilateur. Dans la gamme de fréquences radio affectées aux communications locales sans fil, à 60 gigahertz (60 GHz), les ondes radio diffractent ou s’inclinent mal autour des obstructions. Une personne placée entre l'émetteur et une personne utilisant un ordinateur portable provoque une perte substantielle du signal reçu par l'ordinateur. Les antennes à faisceaux atténuent considérablement ce problème.