Das Prinzip des Phased Array besteht darin, mehrere Antennenelemente mit jeweils eigener Phasenphase zu verwenden, um ein kombiniertes Strahlungsmuster zu erzeugen. Durch Anpassen der Phasenverschiebung jedes Elements kann das gesamte Strahlungsmuster des Arrays gesteuert werden. Dadurch kann das Array seinen Strahl elektronisch steuern, ohne die gesamte Antennenstruktur physisch zu bewegen.
Phasenunterschiede zwischen Elementen bestimmen die Richtung, in die der Strahl gerichtet ist, und ermöglichen so eine schnelle Strahlabtastung, Zielverfolgung und Anpassung an sich ändernde Betriebsanforderungen. Phased-Arrays werden in Radar-, Kommunikations- und anderen Anwendungen eingesetzt, bei denen die Richtungssteuerung elektromagnetischer Wellen unerlässlich ist.
Unter Phased-Array-Technik versteht man die Methode, progressive Arrays zu verwenden, um bestimmte Ziele zu erreichen, beispielsweise Strahllenkung, Strahlformung oder Strahlformung.
Bei dieser Technik werden die Phasen von Signalen über mehrere Antennenelemente hinweg koordiniert, um gewünschte Strahlungsmuster zu erzeugen. Durch die Anpassung des Timings und der Amplitude der Signale an jedem Element ermöglicht die Phase-Array-Technik eine präzise Steuerung der Richtung und Eigenschaften der gesendeten oder empfangenen Wellen.
Diese Fähigkeit ist von entscheidender Bedeutung bei Anwendungen, die eine schnelle und präzise Manipulation elektromagnetischer Strahlen erfordern, wie etwa Radarsysteme, Satellitenkommunikation und medizinische Bildgebung.
Das optische Phased-Array funktioniert nach ähnlichen Prinzipien wie sein elektromagnetisches Gegenstück, jedoch auf dem Gebiet der Optik. Anstelle von Radiowellen manipulierten optische Phased-Arrays Lichtwellen mithilfe einer Anordnung von optischen Antennen oder Wellenleitern im Subwellenlängenbereich.
Diese Elemente können die Phase und Amplitude der sie durchlaufenden Lichtwellen individuell steuern. Durch die Anpassung dieser Parameter im gesamten Array können phasengesteuerte optische Arrays Lichtstrahlen elektronisch lenken, formen und modulieren.
Diese Technologie findet Anwendung in der optischen Kommunikation, der Strahlsteuerung für Lidar (Lichterkennung und Entfernungsmessung), der Holographie und optischen Bildgebungssystemen, wo eine präzise Steuerung der Richtung und Intensität des Lichts erforderlich ist.
Bei Phased Arrays werden die Signalphasen mehrerer Antennenelemente koordiniert, um die Richtung eines Strahls zu steuern und zu steuern.
Jedes Antennenelement im Array kann Signale unabhängig senden oder empfangen, und durch Anpassen der Phasenverschiebung jedes Elements kann das kombinierte Signal im Array auf einen bestimmten Winkel oder mehrere Winkel gleichzeitig gerichtet werden. Dank dieser Fähigkeit zur Elektronenstrahllenkung können Phased-Arrays schnell einen großen Bereich abtasten, mehrere Ziele verfolgen und sich an veränderte Bedingungen anpassen, ohne die Antennenstruktur physisch neu positionieren zu müssen.
Phased-Arrays sind vielseitig einsetzbar und werden in Radarsystemen, Satellitenkommunikation, drahtlosen Netzwerken und anderen Anwendungen eingesetzt, bei denen eine präzise Steuerung und Flexibilität in der Strahlrichtung unerlässlich sind.