Në fushën eantenat e grupit, formimi i rrezeve, i njohur gjithashtu si filtrim hapësinor, është një teknikë e përpunimit të sinjalit që përdoret për të transmetuar dhe marrë valë radio me valë ose valë zanore në një mënyrë të drejtuar. Beamforming përdoret zakonisht në sistemet e radarëve dhe sonareve, komunikimet me valë, akustikë dhe pajisje biomjekësore. Në mënyrë tipike, formimi i rrezes dhe skanimi i rrezes realizohen duke vendosur marrëdhënien fazore midis furnizimit dhe çdo elementi të grupit të antenës në mënyrë që të gjithë elementët të transmetojnë ose marrin sinjale në fazë në një drejtim specifik. Gjatë transmetimit, formuesi i rrezes kontrollon fazën dhe amplituda relative e sinjalit të secilit transmetues për të krijuar modele ndërhyrjesh konstruktive dhe shkatërruese në frontin e valës. Gjatë marrjes, konfigurimi i grupit të sensorëve i jep përparësi marrjes së modelit të dëshiruar të rrezatimit.
Teknologjia e formimit të rrezeve
Beamforming është një teknikë e përdorur për të drejtuar një model rrezatimi rreze në një drejtim të dëshiruar me një përgjigje fikse. Formimi me rreze dhe skanimi me rreze i njëantenëgrupi mund të arrihet nga një sistem i zhvendosjes së fazës ose një sistem me vonesë kohore.
Zhvendosja e fazës
Në sistemet me brez të ngushtë, vonesa kohore quhet edhe zhvendosja e fazës. Në frekuencën e radios (RF) ose me frekuencë të ndërmjetme (IF), formimi i rrezes mund të arrihet me zhvendosjen e fazës me zhvendosës të fazës ferrit. Në brezin bazë, zhvendosja e fazës mund të arrihet me përpunimin e sinjalit dixhital. Në funksionimin me brez të gjerë, formimi i rrezes me vonesë kohore preferohet për shkak të nevojës për të bërë drejtimin e rrezes kryesore të pandryshueshme me frekuencën.
RM-PA17731
RM-PA10145-30 (10-14,5 GHz)
Vonesa në kohë
Vonesa kohore mund të futet duke ndryshuar gjatësinë e linjës së transmetimit. Ashtu si me zhvendosjen e fazës, vonesa kohore mund të futet në frekuencën radio (RF) ose frekuencën e ndërmjetme (IF), dhe vonesa kohore e futur në këtë mënyrë funksionon mirë në një gamë të gjerë frekuencash. Megjithatë, gjerësia e brezit të grupit të skanuar me kohë është e kufizuar nga gjerësia e brezit të dipoleve dhe hapësira elektrike midis dipoleve. Kur frekuenca e funksionimit rritet, hapësira elektrike midis dipoleve rritet, duke rezultuar në një shkallë të caktuar të ngushtimit të gjerësisë së rrezes në frekuenca të larta. Kur frekuenca rritet më tej, ajo përfundimisht do të çojë në grimca të lobeve. Në një grup me faza, lobet e grilave do të ndodhin kur drejtimi i formimit të rrezes tejkalon vlerën maksimale të rrezes kryesore. Ky fenomen shkakton gabime në shpërndarjen e rrezes kryesore. Prandaj, për të shmangur lobet e grilës, dipolet e antenës duhet të kenë hapësirë të përshtatshme.
Peshat
Vektori i peshës është një vektor kompleks, komponenti i amplitudës së të cilit përcakton nivelin e llapës anësore dhe gjerësinë e rrezes kryesore, ndërsa komponenti i fazës përcakton këndin e rrezes kryesore dhe pozicionin zero. Peshat fazore për vargjet me brez të ngushtë aplikohen nga ndërruesit e fazës.
RM-PA7087-43 (71-86 GHz)
RM-PA1075145-32 (10,75-14,5 GHz)
Dizajni i formimit të rrezeve
Antenat që mund të përshtaten me mjedisin RF duke ndryshuar modelin e tyre të rrezatimit quhen antena me grup aktiv me faza. Modelet e formimit të rrezeve mund të përfshijnë matricën Butler, matricën Blass dhe grupet e antenave Wullenweber.
Matrica e Butlerit
Matrica Butler kombinon një urë 90° me një zhvendosës fazor për të arritur një sektor mbulimi deri në 360° nëse dizajni i oshilatorit dhe modeli i drejtimit janë të përshtatshme. Çdo rreze mund të përdoret nga një transmetues ose marrës i veçantë, ose nga një transmetues ose marrës i vetëm i kontrolluar nga një ndërprerës RF. Në këtë mënyrë, Matrica Butler mund të përdoret për të drejtuar rrezen e një grupi rrethor.
Brahs Matrica
Matrica e Burras përdor linjat e transmetimit dhe çiftuesit e drejtimit për të zbatuar formimin e rrezeve me vonesë kohore për funksionimin me brez të gjerë. Matrica Burras mund të projektohet si një formues rrezesh me anë të gjerë, por për shkak të përdorimit të përfundimeve rezistente, ajo ka humbje më të larta.
Grup antenash Woollenweber
Vargu i antenave Woollenweber është një grup rrethor i përdorur për aplikime për gjetjen e drejtimit në brezin e frekuencës së lartë (HF). Ky lloj grupi antenash mund të përdorë elemente të gjithëdrejtimit ose të drejtimit, dhe numri i elementeve është përgjithësisht 30 deri në 100, nga të cilët një e treta i dedikohet formimit të njëpasnjëshëm të rrezeve me drejtim të lartë. Çdo element është i lidhur me një pajisje radio që mund të kontrollojë peshën e amplitudës së modelit të grupit të antenës përmes një gonometri që mund të skanojë 360° pa pothuajse asnjë ndryshim në karakteristikat e modelit të antenës. Për më tepër, grupi i antenës formon një rreze që rrezaton jashtë nga grupi i antenës gjatë vonesës kohore, duke arritur kështu funksionimin me brez të gjerë.
Për të mësuar më shumë rreth antenave, ju lutemi vizitoni:
Koha e postimit: Qershor-07-2024
