Alanındadizi antenlerIşın yönlendirme (beamforming), diğer adıyla uzamsal filtreleme, kablosuz radyo dalgalarını veya ses dalgalarını yönlü bir şekilde iletmek ve almak için kullanılan bir sinyal işleme tekniğidir. Işın yönlendirme, genellikle radar ve sonar sistemlerinde, kablosuz iletişimde, akustikte ve biyomedikal ekipmanlarda kullanılır. Tipik olarak, ışın yönlendirme ve ışın tarama, besleme ile anten dizisinin her bir elemanı arasındaki faz ilişkisinin, tüm elemanların belirli bir yönde aynı fazda sinyal iletmesi veya alması sağlanacak şekilde ayarlanmasıyla gerçekleştirilir. İletim sırasında, ışın yönlendirici, dalga cephesinde yapıcı ve yıkıcı girişim desenleri oluşturmak için her vericinin sinyalinin fazını ve göreceli genliğini kontrol eder. Alım sırasında, sensör dizisi konfigürasyonu, istenen radyasyon deseninin alınmasına öncelik verir.
Işın Oluşturma Teknolojisi
Işın demeti oluşturma (beamforming), bir ışın radyasyon desenini sabit bir tepkiyle istenen yöne yönlendirmek için kullanılan bir tekniktir. Işın demeti oluşturma ve ışın taraması...antenBu dizi, faz kaydırma sistemi veya zaman gecikme sistemi ile elde edilebilir.
Faz Kayması
Dar bantlı sistemlerde zaman gecikmesine faz kayması da denir. Radyo frekansında (RF(Temel frekans) veya ara frekans (IF) frekanslarında, ışın biçimlendirme, ferrit faz kaydırıcılarla faz kaydırma yoluyla gerçekleştirilebilir. Temel bantta, faz kaydırma dijital sinyal işleme ile gerçekleştirilebilir. Geniş bant çalışmasında, ana ışının yönünün frekanstan bağımsız olması gerektiğinden, zaman gecikmeli ışın biçimlendirme tercih edilir.
RM-PA17731
RM-PA10145-30(10-14.5GHz)
Zaman gecikmesi
İletim hattının uzunluğunu değiştirerek zaman gecikmesi oluşturulabilir. Faz kaymasında olduğu gibi, zaman gecikmesi radyo frekansında (RF) veya ara frekansta (IF) oluşturulabilir ve bu şekilde oluşturulan zaman gecikmesi geniş bir frekans aralığında iyi çalışır. Bununla birlikte, zaman taramalı dizinin bant genişliği, dipollerin bant genişliği ve dipoller arasındaki elektriksel mesafe ile sınırlıdır. Çalışma frekansı arttıkça, dipoller arasındaki elektriksel mesafe artar ve bu da yüksek frekanslarda ışın genişliğinde belirli bir daralmaya neden olur. Frekans daha da arttığında, sonunda ızgara loblarına yol açacaktır. Faz dizisinde, ışın oluşturma yönü ana ışının maksimum değerini aştığında ızgara lobları oluşacaktır. Bu fenomen, ana ışının dağılımında hatalara neden olur. Bu nedenle, ızgara loblarından kaçınmak için anten dipollerinin uygun bir aralığa sahip olması gerekir.
Ağırlıklar
Ağırlık vektörü, genlik bileşeni yan lob seviyesini ve ana ışın genişliğini, faz bileşeni ise ana ışın açısını ve sıfır konumunu belirleyen karmaşık bir vektördür. Dar bantlı diziler için faz ağırlıkları faz kaydırıcılar tarafından uygulanır.
RM-PA7087-43(71-86GHz)
RM-PA1075145-32(10.75-14.5GHz)
Işın Şekillendirme Tasarımı
Radyasyon desenlerini değiştirerek RF ortamına uyum sağlayabilen antenlere aktif faz dizili antenler denir. Işın şekillendirme tasarımları arasında Butler matrisi, Blass matrisi ve Wullenweber anten dizileri yer alabilir.
Butler Matrisi
Butler Matrisi, osilatör tasarımı ve yönlendirme deseni uygunsa, 360°'ye kadar geniş bir kapsama alanı elde etmek için 90°'lik bir köprü ile bir faz kaydırıcıyı birleştirir. Her bir ışın, özel bir verici veya alıcı tarafından veya bir RF anahtarı tarafından kontrol edilen tek bir verici veya alıcı tarafından kullanılabilir. Bu şekilde, Butler Matrisi dairesel bir dizinin ışınını yönlendirmek için kullanılabilir.
Brahs Matrisi
Burras matrisi, geniş bantlı çalışma için zaman gecikmeli ışın biçimlendirmeyi uygulamak üzere iletim hatları ve yönlü kuplörler kullanır. Burras matrisi, geniş açılı bir ışın biçimlendirici olarak tasarlanabilir, ancak dirençli sonlandırmalar kullanılması nedeniyle daha yüksek kayıplara sahiptir.
Woollenweber anten dizisi
Woollenweber anten dizisi, yüksek frekans (HF) bandında yön bulma uygulamaları için kullanılan dairesel bir dizidir. Bu tip anten dizisi, çok yönlü veya yönlü elemanlar kullanabilir ve eleman sayısı genellikle 30 ila 100 arasındadır; bunların üçte biri, ardışık olarak yüksek derecede yönlü ışınlar oluşturmaya ayrılmıştır. Her eleman, anten dizisi deseninin genlik ağırlığını, anten deseni özelliklerinde neredeyse hiç değişiklik olmadan 360° tarama yapabilen bir gonyometre aracılığıyla kontrol edebilen bir radyo cihazına bağlıdır. Ek olarak, anten dizisi, zaman gecikmesi yoluyla anten dizisinden dışarı doğru yayılan bir ışın oluşturarak geniş bantlı çalışma sağlar.
Antenler hakkında daha fazla bilgi edinmek için lütfen şu adresi ziyaret edin:
Yayın tarihi: 07-06-2024
