Τι είναι μια διάταξη κεραιών;

Μια διάταξη κεραιών είναι μια ομάδα κεραιών από τις οποίες τα σήματα συνδυάζονται για να σχηματίσουν μια ενιαία δέσμη. Μπορεί να περιλαμβάνει δύο ή περισσότερες κεραίες, ενώ ορισμένες συστοιχίες μπορεί να έχουν έως και χιλιάδες μεμονωμένα στοιχεία ακτινοβολίας σήματος. Οι συστοιχίες κεραιών χρησιμοποιούνται για τη βελτίωση της ποιότητας του σήματος, την ελαχιστοποίηση των παρεμβολών και την εστίαση του σήματος σε μια συγκεκριμένη κατεύθυνση. Μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν για τον εντοπισμό από πού προέρχονται τα εισερχόμενα σήματα. Ονομάζεται επίσης κεραία με συστοιχία φάσης, η συσκευή επιτρέπει σε δέσμες από κάθε κεραία να προκαλούν παρεμβολές που χρησιμοποιούνται για τα σήματα διεύθυνσης.

Η φάση κάθε σήματος από κάθε κεραία μετατοπίζεται για να δημιουργηθεί μία ακτίνα ακτινοβολίας. Στη συνέχεια, μία μόνο δέσμη κινείται προς μία κατεύθυνση, εντός οπτικού πεδίου έως και 120°. Όλες οι λειτουργίες της διάταξης κεραίας ελέγχονται από έναν υπολογιστή και η θέση της δέσμης μπορεί να μετακινηθεί μέσα σε ένα κλάσμα του δευτερολέπτου. Ένα από τα πιο σημαντικά πλεονεκτήματα των συστοιχιών κεραιών είναι ότι τα συστήματα θα λειτουργούν ακόμη και αν μια κεραία αποτύχει. Η ποιότητα λειτουργίας θα μειωθεί αλλά η συστοιχία θα συνεχίσει να λειτουργεί.

Υπάρχουν διάφορα είδη συστοιχιών κεραιών. Ένας γραμμικός πίνακας έχει έναν μετατοπιστή φάσης και κεραίες διατεταγμένες σε μια γραμμή. Οι ακτίνες μπορούν να εκτρέπονται μόνο σε ένα οριζόντιο ή κατακόρυφο επίπεδο, αλλά μια επίπεδη διάταξη μπορεί να κατευθύνει δοκούς σε δύο επίπεδα. Αυτός ο τύπος είναι πιο περίπλοκος και κάθε κεραία περιλαμβάνει έναν δικό της μετατοπιστή φάσης. Μια συστοιχία κεραιών σάρωσης συχνότητας κατευθύνει μια δέσμη σύμφωνα με τη συχνότητα του σήματος. Τα σήματα επιστροφής μπορούν να εμφανιστούν σε τρεις διαστάσεις.

Μια συστοιχία κεραιών μπορεί να πάρει διάφορες μορφές. Μπορεί να χαραχτεί σε μια πλακέτα κυκλώματος ή τα στοιχεία του μπορούν να διαμορφωθούν στην κορυφή ενός πύργου κινητής τηλεφωνίας. Μια συστοιχία κεραίας μικροταινιών είναι πολύ μικρή και συχνά τυπώνεται σε πλακέτες κυκλωμάτων για κινητά τηλέφωνα. Οι μεγάλες συστοιχίες κεραιών χρησιμοποιούνται μερικές φορές από στρατιωτικές εγκαταστάσεις.

Κατά το στάδιο του σχεδιασμού, μια συστοιχία κεραιών μοντελοποιείται συχνά από έναν υπολογιστή. Οι υπολογισμοί για τον προσδιορισμό του μεγέθους και της ικανότητας σχηματισμού δέσμης κάθε κεραίας στη συστοιχία είναι πολύπλοκοι. Για το σκοπό αυτό χρησιμοποιείται λογισμικό υπολογιστή που μπορεί να λύσει δύσκολα μαθηματικά προβλήματα και οι υπολογιστές πρέπει να διαθέτουν σημαντική ισχύ για να υποστηρίξουν αυτή τη δυνατότητα. Ορισμένα προγράμματα λογισμικού μπορούν επίσης να απεικονίσουν τα μοτίβα δέσμης υπό διάφορες συνθήκες με πολλές λεπτομέρειες. Η λειτουργία μιας συστοιχίας κεραιών μπορεί επομένως να προσδιοριστεί πριν καν κατασκευαστεί.