Cos'è un array graduale?

Un array a fasi è un tipo di sistema di rilevamento delle onde elettromagnetiche solitamente associato al radar che si basa sulla trasmissione di onde radio nell'aria. Può anche essere costruito sul concetto di sonar per la scansione subacquea di oggetti con onde sonore e viene studiato a partire dal 2011 usando anche fronti delle onde ottiche. Il concetto si basa su versioni precedenti dell'antenna radio e segue lo stesso principio fondamentale in cui il riflesso delle onde radio viene utilizzato per determinare la loro posizione e la direzione del movimento. La differenza principale tra un radar a array a fasi rispetto a un piatto radar standard è che un sistema a fasi non deve essere spostato fisicamente o ruotato per scansionare un oggetto che viaggia attraverso il cielo.

I segnali radar diminuiscono in efficacia al di fuori di un angolo di proiezione limitato, quindi l'antenna del piatto precoce è stata posizionata lungo una linea per estendere la loro vista complessiva delcielo. Una delle prime forme di questo si è sviluppata durante la guerra fredda e ha preceduto la stessa tecnologia di array a fasi stessa, nota come linea di installazioni radar a distanza lontana negli Stati Uniti (DEW) nelle installazioni radar nell'Artico e in Canada. Quando la tecnologia di Array Phased veniva perfezionata nel 1958, la Russia sviluppò una delle prime versioni di sistemi a fasi di lavoro nei primi anni '60, nome in codice dalla North Atlantic Trattaty Organization (NATO) come installazioni di Dog House, Cat House e Hen House. L'attrezzatura consisteva in installazioni radar che potevano effettivamente scansionare almeno un terzo della frontiera russa, dove confinava l'Europa per gli attacchi missilistici in arrivo, insieme a sistemi di intercettore di missili nucleari automatizzati per distruggere eventuali bersagli.

Il sistema radar a raggio a fasi più avanzato a partire dal 2006 è il radar a banda X (SBX) a base di mare sviluppato dai militari statunitensi per tracciare missili balistici e altri oggetti in rapido movimento in volo attraverso l'atmosfera o lo spazio che circonda la terra. Lo sbX contiene 45.000 elementi radianti che sono singoli antenna che ciascuno trasmette un segnale radio. Tempo di tempo preciso di ciascun segnale di antenna e come si sovrappone ai vicini più vicini consente a SBX di creare un fronte d'onda in grado di scansionare attivamente gli oggetti che si muovono attraverso il suo campo visivo (FOV). Ciò comprende un cono di spazio che si estende per 120 °, quindi il sistema SBX incorpora quattro unità radar per coprire contemporaneamente un intero emisfero del globo.

La tecnologia dell'array a fasi per i sistemi radar è molto complessa e richiede controlli per computer che sono veloci e affidabili. Il sistema SBX deve cambiare la direzione del raggio radar complessivo una volta ogni 0,000020 th di secondo, o una volta ogni 20 microsecondi per essere efficaci. Ciò rende i sistemi di array a fasi avanzati molto costosi rispetto ai radar tradizionalmente collegati, con il sistema SBX che costa quasi $ 900.000.000 di dollari USA (USD).

Tipi più modesti di tecnologia a fasi a fasi includono l'ultrasoun di array a fasid usato nell'imaging medico e per scansionare l'interno delle strutture metalliche per difetti. Le onde sonore sono sovrapposte per migliorare il segnale generale e cambiare la sua direzione di scansione per cercare caratteristiche interne. Il trasduttore di array a fasi utilizzato in tali apparecchiature ha da 16 a 256 sonde a onda sonora singolarmente che sono attivate in gruppi da 4 a 32 per migliorare la qualità dell'immagine.

Array Optics (PAO), sebbene teorico solo a partire dal 2011, viene studiato per la capacità che dovrebbe produrre paesaggi olografici tridimensionali che sarebbero indistinguibili a causa del mondo nudo da quello del mondo reale. La tecnologia dovrebbe essere in grado di manipolare le onde di luce per interferenze costruttive e distruttive, come è fatto con le onde radio, a un livello più piccolo della lunghezza d'onda naturale della luce stessa. I sistemi che sarebbero necessari per farlo includono computer avanzati per l'elaborazione rapida dei segnali e un lig spazialeIl modulatore HT (SLM) per controllare quando e come ogni lunghezza d'onda della luce è stata manipolata. Le proiezioni sono che, entro la metà del 21 St secolo, saranno possibili tali sistemi PAO.