مصفوفة طورية
في نظرية الهوائيات، المصفوفة الطورية phased array، عادة ما يعني مصفوفة تم مسحها إلكترونيًا ، وهي عبارة عن مصفوفة يتم التحكم فيه بواسطة الكمبيوتر مصفوفة من الهوائيات والذي ينشئ شعاعًا من أمواج الراديو التي يمكن توجيهها إلكترونيًا للإشارة في اتجاهات مختلفة دون تحريك الهوائيات.[1][2][3][4][5][6][7][8] في هوائي المصفوفة ، يتم تغذية تيار التردد الراديوي من المرسل إلى الهوائيات الفردية بعلاقة طور صحيحة بحيث تجمع الأمواج الراديوية من الهوائيات المنفصلة معًا لزيادة الإشعاع في الاتجاه المطلوب ، أثناء الإلغاء لمنع الإشعاع في اتجاهات غير مرغوب فيها. في نسق طوري ، يتم تغذية الطاقة من جهاز الإرسال إلى الهوائيات من خلال أجهزة تسمى "مبدلات الطور ، يتم التحكم فيها بواسطة نظام كمبيوتر ، والذي يمكن أن يغير الطور إلكترونيًا ، وبالتالي توجيه حزمة أمواج الراديو لاتجاه مختلف. نظرًا لأن المصفوفة يجب أن تتكون من العديد من الهوائيات الصغيرة (أحيانًا الآلاف) لتحقيق مكاسب عالية ، تعد المصفوفات الطورية عملية بشكل رئيسي عند نهاية تردد عالية من الطيف الراديوي ، في UHF و نطاقات الأمواج الميكروية ، حيث تكون عناصر الهوائي صغيرة بشكل ملائم.
تم اختراع المصفوفات الطورية للاستخدام في أنظمة الرادار العسكرية ، لتوجيه شعاع من أمواج الراديو بسرعة عبر السماء لاكتشاف الطائرات والصواريخ. هذه النظم المستخدمة على نطاق واسع الآن تنتشر إلى التطبيقات المدنية. يستخدم أيضًا مبدأ النسق الطوري في الصوتيات ، ويتم استخدام المصفوفات الطورية للمحولات الصوتية في الماسحات الضوئية الطبية التصوير بالأمواج فوق الصوتية (الأمواج فوق الصوتية للمصفوفة الطورية) ، الهيدروكربون التنقيب عن النفط والغاز (علم الزلازل الانعكاسي) و أنظمة السونار العسكرية.
كما يستخدم مصطلح "النسق الطوري" إلى حد أقل في المصفوفات الهوائية غير الموجهة حيث يتم تثبيت طور قدرة التغذية وبالتالي مخطط إشعاع مصفوفة الهوائي.[6][9] على سبيل المثال ، تُسمى أيضًا الهوائيات الراديوية للبث AM التي تتكون من مشعات أعمدة الإشارات متعددة لتكوين مخطط إشعاع "مصفوفات مرحلية" معين.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
الأنواع
التاريخ
التطبيقات
البث
الرادار
اتصالات المسبار الفضائي
الاستخدام في الأبحاث الطقسية
البصريات
أجهزة إستقبال/إرسال الإنترنت الساتلي عريض النطاق
تحديد تردد الراديو (RFID)
تفاعل الآلة والبشر (HMI)
المنظور والمعادلات الرياضية
الآن ، إضافة مصطلح φ إلى تأثير الهامش في الناتج المدى الثاني:
إن أخذ مربع دالة الموجة يعطينا شدة الموجة.
الآن مساحة الباعثات مسافة جانباً. يتم اختيار هذه المسافة لتبسيط الحساب ولكن يمكن تعديلها على أنها أي جزء عددي من الطول الموجي.
كما يحقق الجيب أقصى حد له , نضع البسط في الجزء الثاني = 1.
وهكذا مع ازدياد حجم "N" ، سيهيمن على المصطلح .بما أن الجيب يمكن أن يتذبذب بين −1 و 1 ، يمكننا أن نرى ذلك الإعداد سوف يرسل الحد الأقصى من الطاقة على زاوية من قبل
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
الأنواع المختلفة للمصفوفات الطورية
المصفوفة الطورية المتحركة
المصفوفة الطورية الثابتة
المصفوفة الطورية النشطة
المصفوفة الطورية الغير نشطة
انظر أيضاً
- Active electronically scanned array
- Antenna array
- Aperture synthesis
- Beamforming
- Interferometric synthetic-aperture radar
- Inverse synthetic-aperture radar
- Multi-user MIMO
- Optical heterodyne detection
- Phased array ultrasonics
- Phased-array optics
- Radar MASINT
- Side-scan sonar
- Single-frequency network
- Smart antenna
- Synthetic-aperture radar
- Synthetic aperture sonar
- Synthetically thinned aperture radar
- Thinned-array curse
- Wave field synthesis
- History of smart antennas
- Reconfigurable antenna
المصادر
- ^ Milligan, Thomas A. (2005). Modern Antenna Design, 2nd Ed. John Wiley & Sons. ISBN 0471720607.
- ^ Balanis, Constantine A. (2015). Antenna Theory: Analysis and Design, 4th Ed. John Wiley & Sons. pp. 302–303. ISBN 1119178983.
- ^ Stutzman, Warren L.; Thiele, Gary A. (2012). Antenna Theory and Design. John Wiley & Sons. p. 315. ISBN 0470576642.
- ^ Lida, Takashi (2000). Satellite Communications: System and Its Design Technology. IOS Press. ISBN 4274903796.
- ^ Laplante, Phillip A. (1999). Comprehensive Dictionary of Electrical Engineering. Springer Science and Business Media. ISBN 3540648356.
- ^ أ ب Visser, Hubregt J. (2006). Array and Phased Array Antenna Basics. John Wiley & Sons. pp. xi. ISBN 0470871180.
- ^ Golio, Mike; Golio, Janet (2007). RF and Microwave Passive and Active Technologies. CRC Press. p. 10.1. ISBN 142000672X.
- ^ Mazda, Xerxes; Mazda, F. F. (1999). The Focal Illustrated Dictionary of Telecommunications. Taylor & Francis. p. 476. ISBN 0240515447.
- ^ قالب:FS1037C MS188 Definition of Phased Array Archived 2004-10-21 at the Wayback Machine. Accessed 27 April 2006.
وصلات خارجية
- Radar Research and Development - Phased Array Radar—National Severe Storms Laboratory
- Shipboard Phased Array Radars
- NASA Report: MMICs For Multiple Scanning Beam Antennas for Space Applications
- Principle of Phased Array
- 'Phased Array' microphone system of Tony Faulkner
- Software tool to predict the radiation pattern of an antenna array