Reflective Array-Antenne

Robin Mencke April 7, 2016 R 2 0
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In der Telekommunikation und Radar, ein reflektierendes Array-Antenne eine Klasse von Richtantennen in dem mehrere angetriebene Elemente sind vor einer ebenen Fläche ausgebildet, um die Funkwellen in einer gewünschten Richtung zu reflektieren montiert. Sie sind oft in der VHF-Frequenzband verwendet, und diese Versionen ähneln oft eine Autobahn Billboard, so dass sie manchmal auch als Plakatwand Antennen. Der Vorhang-Array ist eine größere Version von Kurzwellen-Radiosender verwendet.

Reflektierenden Array-Antennen weisen üblicherweise eine Anzahl von identischen angetriebenen Elementen in der Phase zugeführt wird, vor einem ebenen, elektrisch großen reflektierenden Oberfläche, um einen unidirektionalen Strahl zu erzeugen, die Erhöhung und die Verringerung der Antennenverstärkung Strahlung in unerwünschte Richtungen. Die einzelnen Elemente werden am häufigsten Halbwellendipole, obwohl sie manchmal enthalten parasitäre Elemente sowie angetriebenen Elementen. Der Reflektor kann ein Metallblech oder häufiger ein Draht-Bildschirm sein. Ein Metallschirm reflektiert Funkwellen sowie ein festes Blech, solange die Löcher in der Maske kleiner ist als etwa ein Zehntel der Wellenlänge, so Bildschirme werden häufig verwendet, um Gewicht und Windlast auf die Antenne zu reduzieren. Sie bestehen meist aus einem Gitter aus parallelen Drähten bzw. Stangen, die parallel zur Achse der Dipolelemente orientiert.

Die angetriebenen Elemente werden durch ein Netzwerk von Leitungen, die die Leistung von der HF-Quelle zu gleichen Teilen zwischen den Elementen aufzuteilen speist. Dies hat häufig die Schaltungsgeometrie einer Baumstruktur.

Strahlsteuerung

Die Hauptkeule der Plakatfläche Antenne kann elektronisch über einen begrenzten Winkel durch Phasenverschiebung der Ansteuersignale an die individuellen Elemente angelegt lenkbar. Jedes Antennenelement ist über einen Phasenschieber, die digital gesteuert werden können, zugeführt wird, das Verzögern jedes Signals um einen Betrag aufeinander. Dies bewirkt, dass die Wellenfronten, die durch die Überlagerung der Einzelelemente in einem Winkel zu der Ebene der Antenne sein. Antennen, die diese Technik verwenden, sind Phased Arrays bezeichnet werden intensiv entwickelt, insbesondere zur Verwendung in Radarsystemen. Eine weitere Möglichkeit zum Lenken des Strahls Montage wird das gesamte Array-Struktur auf einem Drehlager und Drehen mechanisch.

Gain Grenzen

Die mehreren angetriebenen Elementen, die verwendet werden, desto größer ist die Antenne auf eine Wellenlänge verglichen, und je höher die Verstärkung und je schmaler die Strahlbreite der Hauptkeule der Antenne. Da jedoch die Anzahl von angetriebenen Elementen zunimmt, nimmt die Komplexität der erforderlichen Speisenetzwerks zunimmt. Letztlich sind die steigenden inhärenten Verluste im Speisenetz zu größer als die zusätzliche Verstärkung mit mehr Elementen erreicht, die Begrenzung der maximalen Verstärkung, die erreicht werden kann. 30 dB - die Verstärkung der praktischen Gruppenantennen auf etwa 25 beschränkt. "Aktiv" Array-Antennen, bei denen Gruppen von Elementen werden von separaten HF-Verstärker angetrieben, können viel höhere Verstärkung aufweisen, sind aber teuer.

Seit den 1980er Jahren haben die Versionen für die Verwendung bei Mikrowellenfrequenzen mit Patchstrahler vor einer Metalloberfläche montiert gemacht worden.

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