Dina widanganteneu susunan, beamforming, ogé katelah panyaringan spasial, nyaéta téknik pamrosésan sinyal anu dianggo pikeun ngirimkeun sareng nampi gelombang radio nirkabel atanapi gelombang sora sacara arah. Beamforming umumna dianggo dina sistem radar sareng sonar, komunikasi nirkabel, akustik, sareng alat biomédis. Biasana, beamforming sareng beam scanning dilaksanakeun ku cara netepkeun hubungan fase antara feed sareng unggal unsur susunan anteneu supados sadaya unsur ngirimkeun atanapi nampi sinyal dina fase dina arah anu khusus. Salila transmisi, beamformer ngontrol fase sareng amplitudo relatif tina sinyal unggal pemancar pikeun nyiptakeun pola gangguan anu konstruktif sareng destruktif dina wavefront. Salila panarimaan, konfigurasi susunan sensor ngutamakeun panarimaan pola radiasi anu dipikahoyong.
Téhnologi Beamforming
Beamforming nyaéta téhnik anu dianggo pikeun ngarahkeun pola radiasi sinar ka arah anu dipikahoyong kalayan réspon anu tetep. Beamforming sareng beam scanning tina hijianteneuarray bisa kahontal ku sistem pergeseran fase atawa sistem tunda waktu.
Pergeseran Fase
Dina sistem pita sempit, reureuh waktu disebut ogé pergeseran fase. Dina frékuénsi radio (RF) atanapi frékuénsi panengah (IF), beamforming tiasa kahontal ku cara ngageser fase nganggo penggeser fase ferit. Dina pita dasar, ngageser fase tiasa kahontal ku cara ngolah sinyal digital. Dina operasi pita lega, beamforming reureuh waktos langkung dipikaresep kusabab kabutuhan pikeun ngajantenkeun arah sinar utama henteu robah sareng frékuénsi.
RM-PA17731
RM-PA10145-30 (10-14.5GHz)
Jeda waktu
Reureuh waktu bisa diwanohkeun ku cara ngarobah panjang jalur transmisi. Sapertos pergeseran fase, reureuh waktu bisa diwanohkeun dina frékuénsi radio (RF) atanapi frékuénsi panengah (IF), sareng reureuh waktu anu diwanohkeun ku cara ieu jalan kalayan saé dina rentang frékuénsi anu lega. Nanging, bandwidth tina array anu dipindai waktos diwatesan ku bandwidth dipol sareng jarak listrik antara dipol. Nalika frékuénsi operasi ningkat, jarak listrik antara dipol ningkat, anu ngahasilkeun tingkat penyempitan lébar sinar dina frékuénsi anu luhur. Nalika frékuénsi ningkat langkung jauh, éta pamustunganana bakal nyababkeun lobus grating. Dina array fase, lobus grating bakal kajadian nalika arah beamforming ngaleuwihan nilai maksimum sinar utama. Fenomena ieu nyababkeun kasalahan dina distribusi sinar utama. Ku alatan éta, pikeun nyingkahan lobus grating, dipol anteneu kedah gaduh jarak anu pas.
Beurat
Vektor beurat nyaéta vektor kompléks anu komponén amplitudona nangtukeun tingkat sidelobe sareng lébar sinar utama, sedengkeun komponén fase nangtukeun sudut sinar utama sareng posisi nol. Beurat fase pikeun susunan pita sempit diterapkeun ku penggeser fase.
RM-PA7087-43(71-86GHz)
RM-PA1075145-32(10.75-14.5GHz)
Desain Beamforming
Anteneu anu tiasa adaptasi kana lingkungan RF ku cara ngarobih pola radiasina disebut anteneu array fase aktif. Desain beamforming tiasa kalebet matriks Butler, matriks Blass, sareng array anteneu Wullenweber.
Butler Matrix
Matriks Butler ngagabungkeun sasak 90° sareng phase shifter pikeun ngahontal séktor jangkauan anu lega dugi ka 360° upami desain osilator sareng pola diréktifitasna cocog. Unggal sinar tiasa dianggo ku pemancar atanapi panarima khusus, atanapi ku hiji pemancar atanapi panarima anu dikontrol ku saklar RF. Ku cara kieu, Matriks Butler tiasa dianggo pikeun ngarahkeun sinar tina susunan sirkular.
Matriks Brahs
Matriks Burras nganggo jalur transmisi sareng coupler arah pikeun nerapkeun beamforming tunda waktos pikeun operasi broadband. Matriks Burras tiasa dirancang salaku beamformer sisi lega, tapi kusabab panggunaan terminasi résistif, éta ngagaduhan karugian anu langkung luhur.
Susunan anteneu Woollenweber
Susunan anteneu Woollenweber nyaéta susunan bunderan anu dianggo pikeun aplikasi milarian arah dina pita frékuénsi luhur (HF). Susunan anteneu jenis ieu tiasa nganggo unsur omnidirectional atanapi directional, sareng jumlah unsurna umumna 30 dugi ka 100, anu sapertiluna dikhususkeun pikeun ngabentuk sinar anu arahna luhur sacara sekuensial. Unggal unsur disambungkeun ka alat radio anu tiasa ngontrol bobot amplitudo pola susunan anteneu ngalangkungan goniometer anu tiasa nyeken 360° kalayan ampir teu aya parobahan dina karakteristik pola anteneu. Salaku tambahan, susunan anteneu ngabentuk sinar anu memancar ka luar tina susunan anteneu ngalangkungan reureuh waktos, sahingga ngahontal operasi broadband.
Kanggo terang langkung seueur ngeunaan anteneu, mangga buka:
Waktos posting: 07-Jun-2024
