Az antennatömb (AR) egy összetett antenna , amely a térben meghatározott sorrendben elhelyezett sugárzó elemek halmazát (egyetlen antennát vagy antennacsoportot) tartalmaz, úgy orientálva és gerjesztve, hogy adott sugárzási mintát kapjon [1] .
Az antennatömb lehetővé teszi a szükséges rádiótechnikai mutatók (nyaláb iránya, alakja és szélessége, irányíthatóság, oldallebenyek szintje stb . ) elérését azáltal, hogy a sugárzást gerjesztő áramok vagy mezők amplitúdóinak és fázisainak meghatározott eloszlását alakítja ki. elemek (amplitúdó-fázis eloszlás, AFR), ellentétben az egyedi antennákkal (például kürt , tükör ), amelyeknél ugyanazt a problémát oldják meg formájuk, méretük, anyaguk, kialakításuk megválasztásával. Az ADF az antennatömbben van rögzítve, nincs lehetőség az ADF vezérlésére működési módban. Például a nyaláb térbeli irányának gyors megváltoztatásához az antennatömb sugárzó szövetét mechanikusan el kell forgatni. Egy összetettebb antenna - a fázisos antennatömb (PAR) lehetővé teszi a PRA tetszőleges megváltoztatását vagy több rögzített PRA opció megvalósítását időben vagy egyidejűleg egymás után. Az antennatömb megkülönböztető jellemzője a sugárzó elemek bemeneteinek egyetlen bemenetbe való kombinációja [2] (például elosztó segítségével vagy on-air tápellátással), ezért egy többutas antennatömb és egy összegű tömb . - A mechanikus sugár letapogatással rendelkező differenciális bemeneteket fázisos antennatömböknek nevezzük.
Az AR elemi sugárzójaként különféle alacsony és nagy irányítottságú antennák használhatók . Például a legegyszerűbb tömbökbe szimmetrikus és aszimmetrikus vibrátorok, hullámvezető rések, nyomtatott emitterek telepíthetők elemi antennaként stb.. A rádiócsillagászatban több nagy, egy irányba orientált, keskeny sugárzási mintával rendelkező reflektorantennából álló rendszereket alkalmaznak. Ez lehetővé teszi a rendszer erősítésének N -szeres növelését és az űrből érkező jelek alacsony jel-zaj arányú vételét.
Az AP antennaelemei többféleképpen is elrendezhetők. Ha az emitterek fázisközéppontjai ugyanazon a tengelyen helyezkednek el, akkor a tömböt lineárisnak, ha síkban - laposnak nevezzük. Vannak bonyolultabb lehetőségek az antennaelemek térben történő elhelyezésére. Az ilyen rendszereket gyakran konformálisnak nevezik, mert megismétlik annak a felületnek az alakját, amelyre az emittereket helyezik. Ez lehet például egy repülőgép , egy földi műhold vagy egy összetett terep felszíne . A leggyakoribb antennatömbök, amelyek sugárzó elemei egy síkban helyezkednek el.
Ahhoz, hogy az űrből vett jelet kapjunk a tömb kimenetén, az antennatömb összes eleméből származó jelek koherens összeadását kell végrehajtani. A mikrohullámú út elemeire épülő elosztórendszer felelős ezért, beleértve a távvezetékeket , vezérlőrendszereket és jelkombináló eszközöket. A sugárzási mintát az antenna apertúrája feletti amplitúdó és fáziseloszlás alkotja.
Az amplitúdó eloszlás az átviteli együttható függése a tömb egy adott sugárzó elemében. Általában egyenletes vagy csökkenő amplitúdó-eloszlást alkalmaznak a szűk irányú sugárzás kialakítására.
Fáziseloszlás - a szomszédos emitterek közötti fáziskülönbség függése. Általános esetben meghatározza a beeső hullámjel időkésleltetését, amely a szomszédos emitterek közötti hullámút-különbséghez kapcsolódik. A gyakorlatban kétféle fáziselosztást használnak leggyakrabban:
Az első esetben az antenna sugárzást generál az apertúra normálja mentén. A második típusú fáziseloszlás lehetővé teszi, hogy a nyíláshoz képest bizonyos szögben sugárzást képezzenek. Bonyolultabb fáziseloszlások (például négyzetes) használhatók az RP oldallebenyeinek, az összetett alakú sugárzási minták kialakulásának elnyomására és többutas működésben.
A rendszer működése során mind a külső, mind a belső munkakörülmények változnak. Vannak interferenciaforrások (radar), egyes elemek meghibásodása, elektromágneses kompatibilitási feltételek . Összetett rendszerekben lehetőség van a tömb irányítottsági jellemzőinek működés közbeni beállítására. Ennek érdekében a vezérlőrendszer számítógépes komplexuma speciális algoritmusok szerint újjáépíti az átviteli együtthatókat az AR (elemi radiátor) minden térbeli csatornájában, ezáltal megváltoztatja az amplitúdó-fázis eloszlást úgy, hogy az AR (elemi radiátor) minden térbeli csatornájában egy "nullát" képezzen az interferenciaforrást, vagy kompenzálja a meghibásodott antennaelemet. Ez lehetővé teszi a rendszer minőségének jelentős javítását, a lopakodás javítását (radar esetében). Az ilyen rendszereket adaptív antennatömböknek nevezzük .
Az antennatömb előnye más antennákkal szemben:
A rendszer hátrányai a következők:
Négy elemes kollineáris VHF tartomány hurokvibrátorokból
Szélessávú AR egy televíziós műsorszóró állomás VHF-tartományából
Vibrátor AR mechanikus pásztázással az SCR-270 (USA) korai figyelmeztető radar 106 MHz-es frekvenciájával a második világháború alatt
A HF tartomány adóközpontjának AR. A drótvibrátorok vízszintesen vannak felfüggesztve két árboc között
A telemetriai információátviteli rendszer négy spirális antennájának AR
AR műholdas kommunikációs rendszerek. Mind a négy kilenc elemből álló vibrátorantenna "hullámcsatorna" egyben egy antennatömb is.
Microstrip AR műholdas TV jelek vételéhez.
A Very Large Array rádióteleszkóp AR -je , melynek elemei 27 reflektorantenna