Beamforming
Beamforming является процессом генерации направленного луча от антенной решетки. Достигните beamforming путем взвешивания отдельных элементов при помощи управления лепестком стороны или сканирования луча.
Управление лепестком стороны
Лепестки стороны нежелательны и вывод к приему или передаче энергии в нежелательных направлениях. Управление лепестком стороны в массиве достигается с помощью амплитудного заострения или амплитудного взвешивания. Амплитуда, заостряющаяся, изменяет амплитуду возбуждения каждого элемента в массиве. Незначительными уровнями лепестка управляют с помощью амплитудного заострения, которое запускается из центра массива в конец массива. Более сглаженное амплитудное сужение дает большие небольшие уровни лепестка стороны, но ширину луча на уровне половинной мощности. Эти массивы являются неоднородно взволнованными массивами.
Рассмотрите линейную матрицу 21 элемента. Без амплитудного сужения массив содержит нежелательные лепестки стороны в желаемом направлении:
При помощи амплитуды, заостряющейся на линейной матрице, вы управляете лепестками стороны и достигаете лучшего основного луча в желаемом направлении:
Излучите сканирование
Сканирование луча является перемещением диаграммы направленности на пробеле. Можно достигнуть сканирования луча путем управления прогрессивной разностью фаз между элементами, чтобы направить луч в любом желаемом направлении. Пересменки фазы фаза токов возбуждения каждого элемента в массиве. Можно достигнуть этого сдвига фазы с помощью устройств фазовращателя, задержки, сканирования частоты, переключения луча или цифрового beamforming.
Рассмотрите линейную матрицу 21 элемента, где пиковую направленность показывают без сканирования луча:
Чтобы отсканировать луч под определенным углом, используйте сдвиг фазы на линейной матрице:
Ссылки
[1] Стуцмен, В.Ль. Тиле, Теория Г.А. Антенны и Проект, 3-й Выпуск. Нью-Йорк: Вайли, 2013, p. 307.