Wat is het concept van superdirectionele antenne-arrays?

Het concept van een superdirectieve antenne-array draait om de extreem hoge responsiviteit en gevoeligheid in vergelijking met traditionele antenne-arrays. Het gaat om het ontwerpen van een reeks antenne-elementen op een zodanige manier dat ze elektromagnetische energie zeer strak in een specifieke richting concentreren. Door deze concentratie van energie kunnen superdirectieve antenne-arrays een zeer hoge versterking en ruimtelijke resolutie bereiken, waardoor ze geschikt zijn voor toepassingen die nauwkeurige directionaliteit en verbeterde signaalontvangst vereisen. Superdirectieve arrays worden gebruikt in radarsystemen, satellietcommunicatie en radioastronomie, waar nauwkeurigheid en gevoeligheid essentieel zijn.

Een progressieve array-antenne bestaat uit verschillende antenne-elementen die elektronisch worden bestuurd om een ​​gefocusseerde bundel radiogolven of microgolven te produceren. In tegenstelling tot traditionele antennes die mechanische besturing gebruiken om hun richting te veranderen, passen phased arrays de fase en amplitude van signalen in elk antenne-element elektronisch aan. Dankzij deze mogelijkheid kunnen phased arrays hun bundels snel en nauwkeurig richten zonder de antennestructuur fysiek te verplaatsen. Progressieve arrays bieden voordelen zoals snelle bundelscanning, hoge flexibiliteit en de mogelijkheid om meerdere bundels tegelijkertijd te vormen, waardoor ze ideaal zijn voor toepassingen zoals radarsystemen, communicatiesatellieten en draadloze communicatie.

De directiviteit van antenne-arrays verwijst naar hun vermogen om elektromagnetische straling in een specifieke richting te focusseren. Het is een maatstaf voor hoe gefocust een antenne-array energie in een smalle straal uitzendt of ontvangt. De richtingsgevoeligheid wordt gewoonlijk gekwantificeerd door de antenneversterking, die de verhouding weergeeft van de stralingsintensiteit in de richting van maximale straling tot die van een isotrope straler (die in alle richtingen gelijk uitstraalt). Antenne-arrays met hoge directiviteit hebben een hoge versterking en zijn in staat om signalen efficiënt over lange afstanden te verzenden of te ontvangen met minimaal verlies.

Antenne-arrays vinden verschillende toepassingen op verschillende gebieden vanwege hun vermogen om de signaalprestaties te verbeteren, de dekking te vergroten en flexibiliteit te bieden bij het sturen en vormgeven van de bundel. Enkele veel voorkomende toepassingen zijn onder meer radarsystemen voor luchtverkeersleiding en weermonitoring, waarbij antenne-arrays nauwkeurige doeldetectie en tracking bieden. In de telecommunicatie worden antenne-arrays gebruikt in satellietcommunicatie, mobiele basisstations en Wi-Fi-routers om de signaalsterkte te verbeteren, interferentie te verminderen en de datatransmissiesnelheden te verhogen. Antenne-arrays spelen ook een cruciale rol in de radioastronomie om hemellichamen te observeren en in militaire toepassingen voor radarbewakings- en communicatiesystemen. Hun veelzijdigheid en prestaties maken antenne-arrays onmisbaar in de moderne technologie voor civiele en defensiedoeleinden.