Антенны это технические устройства, предназначенные для излучения и приёма радиоволн. Антенная решётка представляет собой сложную конструкцию, состоящую из одиночных элементов или их групп. Одиночные антенны, в совокупности составляющие решётку, могут располагаться линейно по вертикали или горизонтали. Антенные решётки с большим числом элементов размещаются на плоскости или на сложных поверхностях. Существуют антенны, состоящие из элементов, размещённых на поверхности полусферы, сферы или других геометрических фигур.
Одиночные элементы, образующие антенную решётку, могут быть любой конструкции. Чаще всего используются следующие системы:
- Симметричные вибраторы
- Несимметричные вибраторы
- Щелевые излучатели
- Микрополосковые печатные модули
Устройство одиночных антенн зависит от диапазона рабочих частот и области применения радиотехнического устройства.
Разновидности антенных решёток
Одним из важнейших параметров любой антенны является диаграмма направленности. В многоэлементных антеннах, для управления этим параметром, используется фазовое распределение сигнала. В зависимости от фазового распределения многоэлементные антенны делятся на следующие виды:
- Синфазные
- Линейные
- Адаптивные
Синфазная антенная решётка состоит из отдельных элементов, расположенных таким образом, чтобы фазы сигналов, наведенных в каждом элементе, совпадали. Сигналы, совпадающие по фазе, суммируются на согласованной нагрузке. С увеличением числа отдельных элементов (антенн) в синфазной системе, возрастает коэффициент усиления.
Антенные решётки линейного типа или антенны бегущей волны состоят из нескольких дискретных излучателей. Они расположены на определённых расстояниях друг от друга и ориентированы по оси приёма/передачи сигнала. В таких системах фаза сигнала на каждом элементе сдвинута на определённый угол. Это позволяет получить нужную форму диаграммы направленности. Изменяя сдвиг фаз по квадратичному закону, можно формировать диаграмму направленности сложной формы.
Многоэлементные антенные решётки адаптивного типа позволяют изменять фазу сигнала в каждом элементе системы, в широких пределах. Для этой цели используется сложная электронная схема управления
Достоинства антенных решёток (АР)
- Возможность изменения фаз сигнала в отдельных элементах системы, позволяет осуществлять перемещение луча в пространстве, не меняя положения антенны. Электронное сканирование очень удобно в системах радиолокации.
- Высокий коэффициент усиления по сравнению с антеннами простых конструкций.
- Возможность формирования диаграммы направленности сложной формы, используя только электронное управление.
- Одновременная работа с несколькими лучами.
Недостатками антенных решёток считается сложность конструкции, жёсткие требования к элементной базе и высокая стоимость.
6tbl8v
w27bdi
7clrr6