के क्षेत्र मेंसरणी एंटेनाबीमफॉर्मिंग, जिसे स्थानिक फ़िल्टरिंग के रूप में भी जाना जाता है, एक सिग्नल प्रोसेसिंग तकनीक है जिसका उपयोग दिशात्मक तरीके से वायरलेस रेडियो तरंगों या ध्वनि तरंगों को संचारित और प्राप्त करने के लिए किया जाता है। बीमफॉर्मिंग का उपयोग आमतौर पर रडार और सोनार सिस्टम, वायरलेस संचार, ध्वनिकी और बायोमेडिकल उपकरणों में किया जाता है। आम तौर पर, बीमफॉर्मिंग और बीम स्कैनिंग को फ़ीड और एंटीना सरणी के प्रत्येक तत्व के बीच चरण संबंध सेट करके पूरा किया जाता है ताकि सभी तत्व एक विशिष्ट दिशा में चरण में संकेतों को संचारित या प्राप्त कर सकें। ट्रांसमिशन के दौरान, बीमफ़ॉर्मर वेवफ्रंट पर रचनात्मक और विनाशकारी हस्तक्षेप पैटर्न बनाने के लिए प्रत्येक ट्रांसमीटर के सिग्नल के चरण और सापेक्ष आयाम को नियंत्रित करता है। रिसेप्शन के दौरान, सेंसर सरणी कॉन्फ़िगरेशन वांछित विकिरण पैटर्न के रिसेप्शन को प्राथमिकता देता है।
बीमफॉर्मिंग प्रौद्योगिकी
बीमफॉर्मिंग एक तकनीक है जिसका उपयोग बीम विकिरण पैटर्न को एक निश्चित प्रतिक्रिया के साथ वांछित दिशा में ले जाने के लिए किया जाता है।एंटीनासरणी को चरण शिफ्ट प्रणाली या समय विलंब प्रणाली द्वारा प्राप्त किया जा सकता है।
चरण में बदलाव
संकीर्ण बैंड प्रणालियों में, समय विलंब को चरण बदलाव भी कहा जाता है। रेडियो आवृत्ति पर (RF) या इंटरमीडिएट फ़्रीक्वेंसी (IF) पर, फेराइट फ़ेज़ शिफ्टर्स के साथ फ़ेज़ शिफ्टिंग द्वारा बीमफ़ॉर्मिंग प्राप्त की जा सकती है। बेसबैंड पर, डिजिटल सिग्नल प्रोसेसिंग द्वारा फ़ेज़ शिफ्टिंग प्राप्त की जा सकती है। वाइडबैंड ऑपरेशन में, मुख्य बीम की दिशा को फ़्रीक्वेंसी के साथ अपरिवर्तनीय बनाने की आवश्यकता के कारण टाइम-डिले बीमफ़ॉर्मिंग को प्राथमिकता दी जाती है।
आरएम-PA17731
RM-PA10145-30(10-14.5GHz)
समय अंतराल
ट्रांसमिशन लाइन की लंबाई बदलकर समय विलंब लाया जा सकता है। चरण बदलाव की तरह, रेडियो आवृत्ति (RF) या मध्यवर्ती आवृत्ति (IF) पर समय विलंब लाया जा सकता है, और इस तरह से लाया गया समय विलंब व्यापक आवृत्ति रेंज में अच्छी तरह से काम करता है। हालाँकि, समय-स्कैन किए गए सरणी की बैंडविड्थ द्विध्रुवों की बैंडविड्थ और द्विध्रुवों के बीच विद्युत अंतराल द्वारा सीमित होती है। जब ऑपरेटिंग आवृत्ति बढ़ती है, तो द्विध्रुवों के बीच विद्युत अंतराल बढ़ता है, जिसके परिणामस्वरूप उच्च आवृत्तियों पर बीम की चौड़ाई में कुछ हद तक कमी आती है। जब आवृत्ति और बढ़ जाती है, तो यह अंततः ग्रेटिंग लोब को जन्म देगी। एक चरणबद्ध सरणी में, ग्रेटिंग लोब तब होगा जब बीमफॉर्मिंग दिशा मुख्य बीम के अधिकतम मान से अधिक हो जाती है। यह घटना मुख्य बीम के वितरण में त्रुटियों का कारण बनती है। इसलिए, ग्रेटिंग लोब से बचने के लिए, एंटीना द्विध्रुवों में उचित अंतराल होना चाहिए।
तौल
वेट वेक्टर एक जटिल वेक्टर है जिसका आयाम घटक साइडलोब स्तर और मुख्य बीम चौड़ाई निर्धारित करता है, जबकि चरण घटक मुख्य बीम कोण और शून्य स्थिति निर्धारित करता है। संकीर्ण बैंड सरणियों के लिए चरण भार चरण शिफ्टर्स द्वारा लागू किए जाते हैं।
आरएम-PA7087-43(71-86GHz)
RM-PA1075145-32(10.75-14.5GHz)
बीमफॉर्मिंग डिज़ाइन
ऐसे एंटेना जो अपने विकिरण पैटर्न को बदलकर आरएफ वातावरण के अनुकूल हो सकते हैं उन्हें सक्रिय चरणबद्ध सरणी एंटेना कहा जाता है। बीमफॉर्मिंग डिज़ाइन में बटलर मैट्रिक्स, ब्लास मैट्रिक्स और वुलेनवेबर एंटीना एरे शामिल हो सकते हैं।
बटलर मैट्रिक्स
बटलर मैट्रिक्स 90° ब्रिज को फेज़ शिफ्टर के साथ जोड़ता है ताकि ऑसिलेटर डिज़ाइन और डायरेक्टिविटी पैटर्न उपयुक्त होने पर 360° जितना चौड़ा कवरेज सेक्टर प्राप्त किया जा सके। प्रत्येक बीम का उपयोग एक समर्पित ट्रांसमीटर या रिसीवर द्वारा किया जा सकता है, या आरएफ स्विच द्वारा नियंत्रित एकल ट्रांसमीटर या रिसीवर द्वारा किया जा सकता है। इस तरह, बटलर मैट्रिक्स का उपयोग एक गोलाकार सरणी की बीम को चलाने के लिए किया जा सकता है।
ब्राह्स मैट्रिक्स
बुर्रस मैट्रिक्स ब्रॉडबैंड संचालन के लिए समय-विलंब बीमफॉर्मिंग को लागू करने के लिए ट्रांसमिशन लाइनों और दिशात्मक युग्मकों का उपयोग करता है। बुर्रस मैट्रिक्स को ब्रॉडसाइड बीमफॉर्मर के रूप में डिज़ाइन किया जा सकता है, लेकिन प्रतिरोधक टर्मिनेशन के उपयोग के कारण, इसमें उच्च हानि होती है।
वूलनवेबर एंटीना सरणी
वूलनवेबर एंटीना सरणी एक गोलाकार सरणी है जिसका उपयोग उच्च आवृत्ति (HF) बैंड में दिशा खोजने वाले अनुप्रयोगों के लिए किया जाता है। इस प्रकार की एंटीना सरणी सर्वदिशात्मक या दिशात्मक तत्वों का उपयोग कर सकती है, और तत्वों की संख्या आम तौर पर 30 से 100 होती है, जिनमें से एक तिहाई क्रमिक रूप से अत्यधिक दिशात्मक बीम बनाने के लिए समर्पित होते हैं। प्रत्येक तत्व एक रेडियो डिवाइस से जुड़ा होता है जो एंटीना सरणी पैटर्न के आयाम भार को एक गोनियोमीटर के माध्यम से नियंत्रित कर सकता है जो एंटीना पैटर्न विशेषताओं में लगभग बिना किसी बदलाव के 360° स्कैन कर सकता है। इसके अलावा, एंटीना सरणी समय विलंब के माध्यम से एंटीना सरणी से बाहर की ओर निकलने वाली एक किरण बनाती है, जिससे ब्रॉडबैंड संचालन प्राप्त होता है।
एंटेना के बारे में अधिक जानने के लिए कृपया यहां जाएं:
पोस्ट करने का समय: जून-07-2024
