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Classification du réseau antennes .
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Les antennes réseau sont généralement classées en fonction de la disposition de leurs éléments individuels.
Réseau linéaire : ensemble d’éléments d’antenne disposés en ligne droite, avec un espacement unitaire pouvant être égal ou inégal. Il peut être subdivisé en réseaux à illumination latérale et réseaux à illumination axiale selon la direction du rayonnement concentré.
Réseau planaire : ensemble d’éléments d’antenne disposés au centre d’un même plan. Si tous les éléments sont disposés selon une grille rectangulaire, on parle de réseau rectangulaire ; si leurs centres sont situés sur des cercles concentriques ou des anneaux elliptiques, il s’agit d’un réseau circulaire. Les réseaux planaires peuvent également présenter des espacements égaux ou inégaux.
Réseaux conformes : réseaux d’antennes fixés sur un support et épousant sa forme. Les réseaux sur surface cylindrique, sphérique et conique sont des exemples de réseaux conformes.
Antenne réseau configuration de l'unité.
Antenne linéaire Éléments du réseau : dipôles, monopôles, éléments annulaires (tels que les antennes à fente) et éléments spiralés.
Éléments de type diaphragme : éléments d’antenne cornet, éléments de guide d’ondes à fente ouverte, éléments patch microstrip.
Éléments hybrides et spécialisés : unités Yagi-Uda, unités de réseau dipôle logarithmique-périodique, unités d'antenne à résonance moyenne, unités de métasurface/métamatériau.
Bases théoriques des antennes réseau.
① Principe d'interférence et de superposition des ondes électromagnétiques : les réseaux d'antennes peuvent produire des caractéristiques de rayonnement différentes de celles des antennes individuelles classiques. Ceci s'explique principalement par l'interférence et la superposition spatiale des ondes électromagnétiques émises par plusieurs unités de rayonnement cohérent. Certaines zones subissent une augmentation du rayonnement, tandis que d'autres en subissent une diminution. Il en résulte une redistribution de l'énergie totale de rayonnement, initialement constante, entre les différentes régions spatiales.
② Théorème du produit des diagrammes directionnels : En champ lointain, la fonction directionnelle normalisée globale d'un antenne Un réseau composé de plusieurs éléments identiques, excités avec une amplitude et une phase fixes, et disposés dans des positions géométriques fixes, peut être décomposé comme suit :
Facteur primaire F( θ , φ ): La directionnalité d'une seule unité dans l'espace libre (y compris l'unité ' polarisation et orientation).
Facteur de tableau AF( θ , φ ): Ceci est déterminé uniquement par la disposition géométrique, l'espacement, l'amplitude d'excitation et la phase du réseau, et est indépendant de la forme spécifique des éléments.
C'est-à-dire le diagramme de direction global composite D( θ , φ ) = F( θ , φ ) · AF( θ , φ ).
Analyse du réseau antennes .
L'analyse d'une antenne réseau consiste à déterminer ses caractéristiques de rayonnement en supposant que quatre paramètres sont connus : le nombre total d'éléments, la distribution spatiale des éléments, la distribution des amplitudes d'excitation pour chaque élément et la distribution des phases d'excitation pour chaque élément. Ces caractéristiques comprennent celles de l'antenne réseau. ' diagramme de direction, largeur de faisceau à mi-puissance, coefficient de directivité, niveau des lobes secondaires, etc.
Tableau antenne intégration.
La synthèse d'une antenne réseau est le problème inverse de son analyse, c'est-à-dire la synthèse des quatre paramètres de l'antenne (nombre total d'éléments, distribution spatiale des éléments, distribution des amplitudes d'excitation de chaque élément et distribution des phases d'excitation de chaque élément) pour des caractéristiques de rayonnement données, afin que certaines caractéristiques de rayonnement de l'antenne répondent à des exigences spécifiées, ou que l'antenne présente les caractéristiques de rayonnement souhaitées. ' Le modèle de direction s se rapproche étroitement d'un modèle de direction prédéterminé.
