อนาคตของเสาอากาศบิน

มีการใช้เสาอากาศสำหรับแอปพลิเคชันที่หลากหลาย ตั้งแต่โทรศัพท์มือถือและอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อ “สมาร์ท” WiFi ไปจนถึง GPS และระบบที่ติดตามเครื่องบินและช่วยให้นักบินลงจอดได้อย่างปลอดภัย ระบบเหล่านี้มักมีบางสิ่งที่เหมือนกัน: ตัวเสาอากาศเองซึ่งควบคุมการแผ่คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าในส่วนวิทยุและไมโครเวฟของสเปกตรัม เครื่องรับ (หากระบบได้รับสัญญาณ); และเครื่องส่งสัญญาณ 

(หากระบบส่งสัญญาณ) 

ในช่วงหลายปีที่ผ่านมา เสาอากาศหลายประเภทมีการใช้งานทั่วไป โดยมีการออกแบบ ความถี่ และระดับพลังงานในการใช้งานที่ขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์อย่างมาก ตัวอย่าง ได้แก่ เสาอากาศแบบแพตช์ในโทรศัพท์มือถือ เสาอากาศแบบมีสายในเครื่องรับวิทยุในครัวเรือน และเสาอากาศแบบรีเฟลกเตอร์

สำหรับทีวีดาวเทียมภายในเสาอากาศ “สวนสัตว์” นี้ เสาอากาศที่ติดอยู่กับโครงสร้างบินมีลักษณะเฉพาะหลายประการ ข้อจำกัดด้านมวลและขนาดที่เข้มงวดทำให้การออกแบบมีความซับซ้อนมากขึ้น และต้องสามารถรับมือกับความท้าทายหลายประการที่เหนือกว่าและเหนือกว่าข้อกำหนดด้านความถี่วิทยุ 

(RF) ขั้นพื้นฐาน ปัญหาเหล่านี้รุนแรงที่สุดสำหรับระบบเรดาร์ ซึ่งต้องใช้ลำแสงที่มีทิศทางสูงที่สามารถสแกนในทิศทางต่างๆ ได้วัตถุประสงค์และตัวเลือกมีเสาอากาศเรดาร์ที่ด้านหน้าของเครื่องบิน เฮลิคอปเตอร์ โดรน ขีปนาวุธ หรือโครงสร้างการบินอื่นๆ เพื่อสแกนสภาพแวดล้อม ระบุวัตถุ 

(เช่น ภูมิประเทศ อาคาร รถยนต์ เรือ และเครื่องบิน) จากนั้นหลีกเลี่ยงหรือติดตามวัตถุเหล่านั้น . เพื่อให้บรรลุเป้าหมายนี้ จำเป็นต้องย้ายลำแสงของเสาอากาศไปรอบๆ ในรูปแบบที่ควบคุม เช่น การสแกนแรสเตอร์ ผลลัพธ์ของการสแกนนี้และการประมวลผลด้วยคอมพิวเตอร์ที่ตามมาจะสร้างภาพของพื้นที่รอบ ๆ 

ที่เสาอากาศกำลังค้นหามีสามวิธีพื้นฐานในการทำให้ลำแสงเสาอากาศเคลื่อนที่ จากมุมมองการออกแบบ RF วิธีที่ง่ายที่สุดคือการใช้เสาอากาศแบบสะท้อนแสงที่เคลื่อนที่ไปรอบๆ เสาอากาศประเภทนี้มักเป็นแบบ Cassegrain (รูปที่ 1 ก ) และมักพบเห็นได้ที่สนามบิน ซึ่งระบบเรดาร์ใช้จานสะท้อนแสง

ขนาดใหญ่

ที่หมุนได้ และในกล้องโทรทรรศน์วิทยุที่จานเคลื่อนที่เพื่อติดตามวัตถุขณะที่มันเคลื่อนผ่านท้องฟ้า . ในทั้งสองกรณี เสาอากาศทำจากวัสดุนำไฟฟ้าที่สะท้อนสัญญาณ RF ได้ดี และพื้นที่รวบรวมจะโฟกัสพลังงาน RF ที่สะท้อนนี้ไปยังองค์ประกอบฟีดที่ส่งสัญญาณ (ผ่านสายส่ง) ไปยังเครื่องรับ

เพื่อดำเนินการต่อไปปัญหาหลักในการสแกนเสาอากาศทั้งหมดในการใช้งานในอากาศคือพื้นที่ว่างด้านหน้าของวัตถุบินมักมีขนาดเล็ก การอนุญาตให้มีพื้นที่เพิ่มเติมสำหรับการเคลื่อนไหวทางกายภาพ หมายความว่าตัวเสาอากาศเองจะต้องมีขนาดเล็กลง ซึ่งเป็นการประนีประนอมที่นำไปสู่ความละเอียด

ที่แย่ลงและความไวที่ลดลงเมื่อเทียบกับการออกแบบที่ใช้พื้นที่ที่มีอยู่ทั้งหมด อย่างไรก็ตาม หากโครงสร้างการบินมีขนาดใหญ่ เช่น เครื่องบิน นี่อาจเป็นวิธีแก้ปัญหาที่ยอมรับได้ มีตัวอย่างเสาอากาศในอากาศที่สแกนด้วยกลไกจำนวนมาก รวมถึงเรดาร์ บนเครื่องบินไอพ่น ของกองทัพอากาศ 

วิธีที่สองในการทำให้ลำแสงเสาอากาศเคลื่อนที่คือย้ายเฉพาะบางส่วนของเสาอากาศ เช่น ตัวสะท้อนแสงหลัก อย่างไรก็ตาม โดยทั่วไปแล้ว สิ่งนี้จะสร้างลำแสงเสาอากาศที่เสื่อมประสิทธิภาพลง ซึ่งทำงานได้แย่ลงเมื่อสแกนห่างจากแนวตรงไปมาก อีกครั้ง การประนีประนอมนี้มักจะยอมรับได้ 

และการออกแบบบางอย่างได้รับการพัฒนาเพื่อลดประสิทธิภาพที่ลดลงให้เหลือน้อยที่สุด ตัวอย่างเช่น การออกแบบตัวสะท้อนแสงแบบบิด นำเสนอตัวสะท้อนแสงระนาบเคลื่อนที่กับเสาอากาศตัวสะท้อนแสงพื้นฐาน ทำให้สามารถสแกนลำแสงโดยไม่ทำให้ระบบหลุดโฟกัส (รูปที่ 1 ข). 

สิ่งนี้ทำให้สามารถเพิ่มรูรับแสงที่มีให้สูงสุดสำหรับพื้นที่รวบรวม RF ในขณะที่สแกนลำแสงด้วยแผ่นเคลื่อนที่เชิงกล การออกแบบดังกล่าวแสดงให้เห็นถึงประสิทธิภาพเสาอากาศที่ลดลงในมุมสูง แต่ส่วนใหญ่ทำงานได้ดีความแตกต่างของโซลูชันนี้คือการใช้เสาอากาศประเภทอื่น

ที่เรียกว่าอาร์เรย์จานแบน เสาอากาศประเภทนี้ประกอบด้วยองค์ประกอบแผ่รังสีขนาดเล็ก เช่น ท่อนำคลื่นแบบเจาะรู เสาอากาศแบบแพทช์หรือแบบขดลวด องค์ประกอบเหล่านี้เชื่อมต่อกับเครื่องส่งและเครื่องรับทั่วไป ทำให้เกิดลำแสงที่เชื่อมโยงกันซึ่งสามารถสแกนได้โดยการเลื่อนแผ่นด้วยมอเตอร์

และก้านกระทุ้ง วิธีนี้ใช้รูรับแสงส่วนใหญ่ที่มีอยู่ของเสาอากาศเป็นพื้นที่รวบรวม ในขณะที่สูญเสียเพียงเล็กน้อยเพื่อให้ลำแสงเคลื่อนที่ได้ และไม่ทำให้เกิดความผิดเพี้ยนของรูปแบบที่มุมสแกนสูง

ทางเลือกทางอิเล็กทรอนิกส์อาร์เรย์จานแบนและการออกแบบที่ใช้ตัวสะท้อนแสงแบบบิด

เป็นทั้งโซลูชัน

ที่ใช้งานได้บนแพลตฟอร์มการบินพร้อมการใช้งานที่ประสบความสำเร็จมากมาย อย่างไรก็ตาม การสแกนเสาอากาศทั้งหมดหรือบางส่วนด้วยกลไกไม่ใช่วิธีเดียวในการบังคับทิศทางของลำแสง วิธีที่สามในการสแกนลำแสงของเสาอากาศคือการควบคุมทิศทางของลำแสงด้วยระบบอิเล็กทรอนิกส์ล้วน ๆ 

โดยไม่มีชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวเสาอากาศที่ควบคุมด้วยระบบอิเล็กทรอนิกส์หนึ่งตัวเรียกว่าอาร์เรย์แบบแบ่งเฟส เช่นเดียวกับเสาอากาศจานแบน อาร์เรย์แบ่งเฟสประกอบด้วยองค์ประกอบขนาดเล็กหลายชิ้นที่เชื่อมต่อกับฮาร์ดแวร์ส่งและรับเดียวกันและรวมกันเพื่อสร้างลำแสงที่สอดคล้องกัน

ถูกนำมาใช้ตั้งแต่ช่วงทศวรรษที่ 1960 แต่รูปแบบของการออกแบบนี้เรียกว่า ได้รับการพัฒนาขึ้นเมื่อไม่นานมานี้ ใน AESA แต่ละองค์ประกอบในอาร์เรย์มีตัวส่งและตัวรับของตัวเอง การตั้งค่านี้ทำให้สามารถควบคุมองค์ประกอบต่างๆ ได้อย่างอิสระ จากนั้นซอฟต์แวร์จะถูกใช้เพื่อรวมสัญญาณจากองค์ประกอบทั้งหมดเพื่อสร้างลำแสงเดียว(ปัจจุบันเกษียณแล้ว)

credit: BipolarDisorderTreatmentsBlog.com silesungbatu.com ibd-treatment-blog.com themchk.com BlogPipeAndRow.com InfoTwitter.com rooneyimports.com oeneoclosuresusa.com CheapOakleyClearanceSale.com 997749a.com