Sa natad saarray nga mga antenna, beamforming, nailhan usab nga spatial filtering, usa ka teknik sa pagproseso sa signal nga gigamit sa pagpadala ug pagdawat sa mga wireless radio wave o sound wave sa direksyon nga paagi. Ang beamforming kasagarang gigamit sa radar ug sonar system, wireless nga komunikasyon, acoustics, ug biomedical nga kagamitan. Kasagaran, ang beamforming ug beam scanning matuman pinaagi sa pagtakda sa phase relationship tali sa feed ug sa matag elemento sa antenna array aron ang tanang elemento magpadala o makadawat og signal sa phase sa usa ka piho nga direksyon. Atol sa transmission, gikontrol sa beamformer ang hugna ug relatibong amplitude sa matag signal sa transmitter aron makamugna ug makaguba nga mga pattern sa interference sa wavefront. Atol sa pagdawat, ang sensor array configuration nag-una sa pagdawat sa gitinguha nga radiation pattern.
Teknolohiya sa Pagporma sa Beam
Ang beamforming usa ka teknik nga gigamit sa pagmaneho sa usa ka pattern sa radiation sa sinag sa gusto nga direksyon nga adunay usa ka piho nga tubag. Beamforming ug beam scanning sa usa kaantennaAng array mahimong makab-ot pinaagi sa usa ka phase shift system o usa ka time delay system.
Pagbalhin sa Phase
Sa mga sistema sa narrowband, ang paglangan sa oras gitawag usab nga phase shift. Sa frequency sa radyo (RF) o intermediate frequency (IF), ang beamforming mahimong makab-ot pinaagi sa phase shifting gamit ang ferrite phase shifters. Sa baseband, ang pagbalhin sa hugna mahimong makab-ot pinaagi sa pagproseso sa digital signal. Sa wideband nga operasyon, ang time-delay beamforming gipalabi tungod sa panginahanglan sa paghimo sa direksyon sa main beam invariant sa frequency.
RM-PA17731
RM-PA10145-30(10-14.5GHz)
Lag sa oras
Ang paglangan sa oras mahimong ipaila pinaagi sa pagbag-o sa gitas-on sa linya sa transmission. Sama sa pagbalhin sa hugna, ang paglangan sa oras mahimong ipaila sa frequency sa radyo (RF) o intermediate frequency (IF), ug ang paglangan sa oras nga gipaila sa kini nga paagi molihok nga maayo sa usa ka halapad nga sakup sa frequency. Bisan pa, ang bandwidth sa time-scan nga array limitado sa bandwidth sa mga dipoles ug ang electrical spacing tali sa mga dipoles. Sa diha nga ang operating frequency sa pagtaas, ang electrical gilay-on sa taliwala sa mga dipoles pagtaas, nga miresulta sa usa ka piho nga ang-ang sa pig-ot sa sagbayan gilapdon sa hatag-as nga frequency. Kung ang kasubsob modaghan pa, kini sa kadugayan mosangpot sa grating lobes. Sa usa ka phased array, ang grating lobes mahitabo kung ang beamforming direksyon molapas sa maximum value sa main beam. Kini nga panghitabo hinungdan sa mga sayup sa pag-apod-apod sa nag-unang sagbayan. Busa, aron malikayan ang mga grating lobes, ang mga antenna dipoles kinahanglan adunay tukma nga gilay-on.
Mga gibug-aton
Ang gibug-aton nga vector usa ka komplikado nga vector kansang amplitude nga sangkap nagtino sa lebel sa sidelobe ug nag-unang gilapdon sa sagbayan, samtang ang bahin nga bahin nagtino sa panguna nga anggulo sa beam ug null nga posisyon. Ang mga gibug-aton sa bahin alang sa mga narrowband arrays gipadapat sa mga phase shifter.
RM-PA7087-43(71-86GHz)
RM-PA1075145-32(10.75-14.5GHz)
Disenyo sa Pagporma sa Beam
Ang mga antena nga makapahiangay sa palibot sa RF pinaagi sa pagbag-o sa ilang pattern sa radiation gitawag nga aktibo nga phased array antenna. Ang mga disenyo sa beamforming mahimong maglakip sa Butler matrix, Blass matrix, ug Wullenweber antenna arrays.
Butler Matrix
Ang Butler Matrix naghiusa sa usa ka 90 ° nga tulay nga adunay usa ka phase shifter aron makab-ot ang usa ka sektor sa pagsakup nga ingon ka lapad sa 360 ° kung ang disenyo sa oscillator ug pattern sa pagkadirekta angay. Ang matag beam mahimong gamiton sa usa ka dedikado nga transmitter o receiver, o sa usa ka transmitter o receiver nga kontrolado sa usa ka RF switch. Niining paagiha, ang Butler Matrix mahimong magamit sa paggiya sa sagbayan sa usa ka circular array.
Mga brah Matrix
Ang Burras matrix naggamit sa transmission lines ug directional couplers aron ipatuman ang time-delay beamforming para sa broadband operation. Ang Burras matrix mahimong gidisenyo isip usa ka broadside beamformer, apan tungod sa paggamit sa resistive terminations, kini adunay mas taas nga pagkawala.
Woollenweber antenna array
Ang Woollenweber antenna array kay usa ka circular array nga gigamit para sa mga aplikasyon sa pagpangita sa direksyon sa high frequency (HF) band. Kini nga matang sa han-ay sa antenna mahimong mogamit sa bisan unsang omnidirectional o direksyon nga mga elemento, ug ang gidaghanon sa mga elemento sa kasagaran 30 hangtod 100, diin ang ikatulo nga bahin gipahinungod sa sunud-sunod nga paghimo sa labi ka direksyon nga mga sagbayan. Ang matag elemento konektado sa radio device nga makakontrol sa amplitude weighting sa antenna array pattern pinaagi sa goniometer nga maka-scan sa 360° nga halos walay kausaban sa antenna pattern nga mga kinaiya. Dugang pa, ang antenna array nagporma og usa ka sinag nga nagdan-ag sa gawas gikan sa antenna array pinaagi sa paglangan sa oras, sa ingon nakab-ot ang operasyon sa broadband.
Aron makakat-on pa bahin sa mga antenna, palihug bisitaha ang:
Oras sa pag-post: Hun-07-2024
