Uma matriz planar refere-se a um arranjo de elementos de antena em um plano bidimensional, geralmente com elementos dispostos em linhas e colunas. Esta configuração permite que a placa irradie ou receba ondas eletromagnéticas em múltiplas direções no plano da placa. Matrizes planares são frequentemente usadas em sistemas de radar, antenas de comunicação e antenas parabólicas de comunicação por satélite, onde são necessários controle direcional, direção de feixe e cobertura em uma ampla faixa angular. Os elementos de um arranjo planar podem ser controlados individualmente em fase e amplitude para obter a formação do feixe, permitindo que o arranjo direcione eletronicamente o feixe sem mover fisicamente a estrutura da antena.
Matrizes planares são comumente usadas para aplicações que exigem padrões de cobertura versáteis e agilidade de feixe. Eles são particularmente eficazes em sistemas de radar para varredura e rastreamento de alvos em uma ampla faixa de ângulos azimutais e de altitude. Em sistemas de comunicações, matrizes planares são usadas para estabelecer links de comunicações direcionais com alto ganho e interferência reduzida, tornando-as adequadas para comunicações ponto a ponto e aplicações de comunicações via satélite. A capacidade de direcionar feixes eletronicamente em arranjos planares melhora a flexibilidade e a eficiência operacionais em comparação com antenas de direção fixa.
A principal diferença entre um arranjo planar e um arranjo linear é o arranjo dimensional dos elementos da antena. Enquanto os arranjos planares são organizados em um plano bidimensional com linhas e colunas de elementos, os arranjos lineares consistem em elementos de antena dispostos em uma única linha ou eixo. As matrizes lineares irradiam ou recebem ondas eletromagnéticas principalmente em uma direção ao longo do eixo da matriz, fornecendo capacidades de formação de feixe em um plano azimutal específico. Em contraste, as matrizes planares fornecem capacidades de formação de feixe nos planos azimutais e de elevação no plano da matriz, proporcionando maior cobertura e flexibilidade de direção do feixe.
O conceito de phased array envolve o uso de múltiplos elementos de antena dispostos em um padrão geométrico específico para direcionar a direção das ondas de rádio transmitidas ou recebidas eletronicamente, sem mover fisicamente a estrutura da antena. Os phased arrays usam mudanças de fase para ajustar a fase dos sinais em elementos individuais, permitindo interferência construtiva em direções desejadas e interferência destrutiva em direções indesejadas. Esse recurso permite que matrizes progressivas orientem feixes eletronicamente, mudem rapidamente a direção do feixe e se adaptem às mudanças nos requisitos operacionais, como rastreamento de alvos móveis ou comunicação com vários usuários simultaneamente. Os phased arrays encontram aplicações em sistemas de radar, comunicação por satélite, redes de comunicação sem fio e tecnologias aeroespaciais.
O termo “matriz aérea” é sinônimo de “matriz de antenas” e refere-se a uma configuração de múltiplas antenas projetadas para operar coletivamente para obter características específicas de radiação ou recepção. Matrizes aéreas são usadas em diversas aplicações, como transmissão, radar, comunicação sem fio e comunicação via satélite para melhorar a recepção do sinal, aumentar a diretividade e melhorar o desempenho geral do sistema. O uso de “aéreo” pode ser mais comum em algumas regiões ou na literatura mais antiga para descrever conjuntos de antenas usados em aplicações de transmissão e comunicação, refletindo seu papel na transmissão ou recepção de ondas eletromagnéticas de forma eficiente em longas distâncias ou em áreas de cobertura específicas.