Что такое антенный массив?

Антенная решетка представляет собой группу антенн, из которых сигналы объединяются для формирования единого луча. Он может включать в себя две или более антенн, в то время как некоторые массивы могут иметь до тысяч отдельных излучающих сигнал компонентов. Антенные решетки используются для улучшения качества сигнала, минимизации помех и фокусировки сигнала в определенном направлении. Их также можно использовать для определения, откуда поступают входящие сигналы. Также называемое антенной с фазированной решеткой, устройство позволяет лучам от каждой антенны создавать помехи, которые используются для сигналов управления.

Фаза каждого сигнала от каждой антенны сдвигается, чтобы создать один излучающий луч. Затем один луч движется в одном направлении в пределах поля зрения до 120 °. Все функции антенной решетки контролируются компьютером, и положение луча можно перемещать в течение доли секунды. Одним из наиболее значительных преимуществ антенных решеток является то, что системы будут работать даже в случае отказа одной антенны. Качество работы снизится, но массив продолжит работать.

Существуют разные виды антенных решеток. Линейная решетка имеет один фазовращатель и антенны, расположенные в линию. Лучи могут отклоняться только в одной горизонтальной или вертикальной плоскости, но планарная решетка может направлять лучи в двух плоскостях. Этот тип является более сложным, и каждая антенна имеет собственный фазовращатель. Частотно-сканирующая антенная решетка направляет луч в соответствии с частотой сигнала; Обратные сигналы могут отображаться в трех измерениях.

Антенная решетка может принимать различные формы. Он может быть выгравирован на печатной плате, или его элементы могут быть сконфигурированы сверху сотовой телефонной вышки. Микрополосковая антенная решетка очень мала и часто печатается на платах для мобильных телефонов. Большие антенные решетки иногда используются военными объектами.

На этапе проектирования антенная решетка часто моделируется компьютером. Расчеты для определения размера и пропускной способности каждой антенны в решетке являются сложными. Для этой цели используется компьютерное программное обеспечение, которое может решать сложные математические задачи, и компьютеры должны обладать значительной мощностью для поддержки этой возможности. Некоторые программы также могут визуализировать диаграммы направленности в различных условиях с большим количеством деталей. Таким образом, функция антенной решетки может быть определена еще до ее создания.