Në fushën eantena të vargut, formimi i rrezes, i njohur edhe si filtrim hapësinor, është një teknikë përpunimi sinjali që përdoret për të transmetuar dhe marrë valë radioje pa tel ose valë zanore në një mënyrë të drejtuar. Formimi i rrezes përdoret zakonisht në sistemet radar dhe sonar, komunikimet pa tel, akustikën dhe pajisjet biomjekësore. Në mënyrë tipike, formimi i rrezes dhe skanimi i rrezes realizohen duke vendosur marrëdhënien e fazës midis furnizimit dhe secilit element të grupit të antenave në mënyrë që të gjithë elementët të transmetojnë ose të marrin sinjale në fazë në një drejtim specifik. Gjatë transmetimit, formuesi i rrezes kontrollon fazën dhe amplitudën relative të secilit sinjal të transmetuesit për të krijuar modele ndërhyrjeje konstruktive dhe shkatërruese në frontin e valës. Gjatë pritjes, konfigurimi i grupit të sensorëve i jep përparësi pritjes së modelit të dëshiruar të rrezatimit.
Teknologjia e formimit të rrezeve
Formimi i rrezes është një teknikë e përdorur për të drejtuar një model rrezatimi rrezesh në një drejtim të dëshiruar me një përgjigje të fiksuar. Formimi i rrezes dhe skanimi i rrezes së njëantenëNjë matricë mund të arrihet nga një sistem zhvendosjeje faze ose një sistem me vonesë kohore.
Zhvendosja e Fazës
Në sistemet me brez të ngushtë, vonesa kohore quhet edhe zhvendosje faze. Në frekuencën e radios (RF) ose frekuencë të ndërmjetme (IF), formimi i rrezes mund të arrihet duke zhvendosur fazën me zhvendosës faze ferriti. Në brezin bazë, zhvendosja e fazës mund të arrihet me anë të përpunimit dixhital të sinjalit. Në funksionimin me brez të gjerë, formimi i rrezes me vonesë kohore preferohet për shkak të nevojës për ta bërë drejtimin e rrezes kryesore të pandryshueshëm me frekuencën.
RM-PA17731
RM-PA10145-30 (10-14.5 GHz)
Vonesa kohore
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 e radios (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 vargut të skanuar në 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, kjo përfundimisht do të çojë në lobe rrjetëzuese. Në një varg të fazëzuar, lobet rrjetëzuese 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 rrjetëzuese, 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 lobit anësor dhe gjerësinë e rrezes kryesore, ndërsa komponenti i fazës përcakton këndin e rrezes kryesore dhe pozicionin zero. Peshat e fazës për vargjet me brez të ngushtë aplikohen nga zhvendosësit e fazës.
RM-PA7087-43 (71-86GHz)
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 vargje me faza aktive. Dizajnet e formimit të rrezes mund të përfshijnë matricën Butler, matricën Blass dhe vargjet e antenave Wullenweber.
Matrica e Butlerit
Matrica Butler kombinon një urë 90° me një zhvendosës faze për të arritur një sektor mbulimi deri në 360° nëse dizajni i oscilatorit dhe modeli i drejtimit janë të përshtatshëm. Çdo rreze mund të përdoret nga një transmetues ose marrës i dedikuar, ose nga një transmetues ose marrës i vetëm i kontrolluar nga një çelës RF. Në këtë mënyrë, Matrica Butler mund të përdoret për të drejtuar rrezen e një matrice rrethore.
Matrica e Brahs
Matrica Burras përdor linja transmetimi dhe bashkues drejtues për të zbatuar formimin e rrezes me vonesë kohore për funksionimin me brez të gjerë. Matrica Burras mund të projektohet si një formues rrezesh anësor, por për shkak të përdorimit të terminacioneve rezistive, ajo ka humbje më të larta.
Antena Woollenweber
Matrica e antenave Woollenweber është një matricë rrethore që përdoret për aplikime të gjetjes së drejtimit në bandën e frekuencës së lartë (HF). Ky lloj matrice antenash mund të përdorë elementë omnidirektivë ose drejtuesë, dhe numri i elementëve është përgjithësisht 30 deri në 100, nga të cilët një e treta janë të dedikuar për formimin në mënyrë sekuenciale 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 matrices së antenave përmes një goniometri që mund të skanojë 360° pa pothuajse asnjë ndryshim në karakteristikat e modelit të antenës. Përveç kësaj, matrica e antenave formon një rreze që rrezaton jashtë nga matrica e antenave përmes vonesës kohore, duke arritur kështu funksionimin me brez të gjerë.
Për të mësuar më shumë rreth antenave, ju lutemi vizitoni:
Koha e postimit: 07 qershor 2024
