Il radar digitale a forma di fascio si riferisce a un sistema radar che utilizza tecniche di elaborazione del segnale digitale per controllare la direzionalità e le caratteristiche dei raggi radar. Nel radar digitale a forma di fascio, i segnali ricevuti da una schiera di antenne vengono digitalizzati ed elaborati digitalmente per regolare la fase e l’ampiezza di ciascun elemento della schiera. Ciò consente una guida precisa del raggio, una modellatura adattiva del raggio e una mitigazione delle interferenze. I sistemi radar beamforming digitali sono in grado di regolare dinamicamente i modelli di fascio in tempo reale, ottimizzando le prestazioni del radar per applicazioni quali il monitoraggio meteorologico, il controllo del traffico aereo, la difesa e il telerilevamento.
Il beamforming digitale nel radar si riferisce alla tecnica di regolazione della fase e dell’ampiezza dei segnali ricevuti o trasmessi da un array di antenne utilizzando l’elaborazione del segnale digitale (DSP). A differenza del beamforming analogico, che utilizza componenti analogici per manipolare i segnali nel dominio delle radiofrequenze (RF), i segnali del beamforming digitale dopo essere stati digitalizzati. Questo approccio fornisce maggiore flessibilità e precisione nel controllo del raggio radar, consentendo la guida adattiva del raggio, il tracciamento preciso del bersaglio e una migliore risoluzione. I sistemi radar di beamforming digitale possono regolare dinamicamente le caratteristiche del raggio in base alle condizioni ambientali, alle caratteristiche del bersaglio e ai requisiti operativi.
Il principio del beamforming digitale prevede l’uso di algoritmi di elaborazione del segnale digitale per manipolare la fase e l’ampiezza dei segnali in un array di antenne. I segnali ricevuti da più elementi dell’antenna vengono digitalizzati, elaborati e combinati per formare un fascio composito con le caratteristiche desiderate, come direzionalità, forma e polarizzazione. Il beamforming digitale si basa su sofisticate tecniche DSP per ottimizzare la ricezione o la trasmissione del segnale, ridurre al minimo le interferenze e migliorare le prestazioni del radar. Regolando digitalmente i parametri del raggio, come l’ampiezza del raggio e l’angolo di sterzata, il beamforming digitale massimizza la sensibilità e la risoluzione del radar, migliorando le capacità di rilevamento e tracciamento.
I vantaggi del beamforming digitale includono prestazioni radar migliorate, una migliore precisione di rilevamento e tracciamento dei bersagli e una maggiore flessibilità per adattarsi alle diverse condizioni operative. Il beamforming digitale consente ai sistemi radar di dirigere dinamicamente i raggi verso specifici target o regioni di interesse, ottimizzando la ricezione del segnale e l’efficienza di trasmissione. Questa capacità migliora la sensibilità, la risoluzione e la copertura del radar, consentendo il rilevamento di bersagli più piccoli, riducendo i falsi allarmi e migliorando la consapevolezza generale della situazione. Inoltre, il beamforming digitale facilita le operazioni radar adattive in ambienti complessi, come le aree urbane o i domini marittimi, dove prevalgono interferenze e disturbi.
Il beamforming digitale nel 5G si riferisce all’applicazione di tecniche di elaborazione del segnale digitale negli array di antenne utilizzati nelle reti wireless di quinta generazione (5G). Nel 5G, il beamforming digitale svolge un ruolo cruciale nell’ottimizzazione della trasmissione e della ricezione del segnale in radiofrequenza (RF), in particolare nelle frequenze delle onde millimetriche dove gli array di antenne sono densamente concentrati. Regolando digitalmente la fase e l’ampiezza dei segnali in tempo reale, il beamforming digitale consente configurazioni di orientamento adattivo del fascio, beamforming e uscite multiple multiple (MIMO). Questa tecnologia migliora l’efficienza spettrale, aumenta la capacità della rete, migliora la copertura e riduce la latenza nelle reti 5G, supportando la trasmissione dati ad alta velocità e la connettività senza interruzioni per dispositivi mobili e applicazioni IoT.