Strahllenkung und Strahlformung sind verwandte Konzepte in der Radar- und Antennentechnologie, sie beziehen sich jedoch auf unterschiedliche Aspekte der Erzeugung elektromagnetischer Wellen.
Bei der Strahlsteuerung geht es darum, die Richtung einer festen Antenne oder eines Antennenarrays so anzupassen, dass sie auf ein bestimmtes Ziel oder eine bestimmte Region von Interesse zeigt. Dies erfordert normalerweise eine physische Bewegung der Antenne oder die Verwendung von Phasenverschiebungen, um die Richtung des Hauptstrahls der Antenne elektronisch zu ändern. Durch die Strahlsteuerung können Radarsysteme verschiedene Sektoren scannen, ohne die gesamte Antennenstruktur physisch neu positionieren zu müssen.
Beamforming hingegen bezieht sich auf eine Signalverarbeitungstechnik, die mit Antennenarrays verwendet wird, um gerichtete Strahlen von Radiowellen zu erzeugen. Es nutzt die Phase und Amplitude der Signale einzelner Elemente im Antennenarray, um den Hauptstrahl in eine gewünschte Richtung zu lenken und seine Form und Fokus anzupassen. Beamforming verbessert die Radarleistung, indem es den Signalempfang verbessert, den Antennengewinn erhöht und eine räumliche Filterung ermöglicht, um gewünschte Signale zu isolieren und Interferenzen zu unterdrücken.
Beam Scanning ist eine in Radarsystemen eingesetzte Methode, bei der die Radarantenne einen vorgegebenen Winkelbereich systematisch abtastet bzw. abtastet, um Ziele oder Objekte zu erkennen. Dabei wird der Antennenstrahl kontrolliert über die Azimut- oder Elevationsebene bewegt. Im Gegensatz zur Strahlformung, die die Richtung und den Fokus eines Strahls elektronisch anpasst, bewegt die Strahlformung die gesamte Antenne oder das Antennenarray physisch, um verschiedene Richtungen abzudecken.
Der Zweck der Strahllenkung besteht darin, den Hauptstrahl der Radarantenne auf bestimmte Ziele oder interessierende Regionen zu richten. Durch die elektronische oder mechanische Ausrichtung der Antenne ermöglicht die Strahlsteuerung Radarsystemen, sich bewegende Ziele zu verfolgen, verschiedene Überwachungssektoren zu scannen und eine kontinuierliche Abdeckung eines bestimmten Bereichs aufrechtzuerhalten. Die Strahlsteuerung verbessert die Flexibilität, Reaktionsfähigkeit und Genauigkeit des Radars bei der Erkennung und Verfolgung von Objekten in verschiedenen Einsatzszenarien.
Im Kontext der Strahlformung bezieht sich ein „Strahl“ auf ein Richtungsmuster von Funkwellen, das elektronisch geformt und gelenkt wird, indem die Phase und Amplitude der Signale einzelner Antennenelemente gesteuert werden. Beamforming ermöglicht es Radarsystemen, mehrere Strahlen gleichzeitig zu erzeugen und zu steuern, die jeweils auf unterschiedliche Richtungen oder interessierende Ziele fokussiert sind. Die Fähigkeit, Strahlen zu formen und zu lenken, verbessert die Radarleistung in Bezug auf Reichweite, Auflösung und Zielunterscheidung und macht sie für moderne Radaranwendungen unverzichtbar.