Analoge bundelvorming en digitale bundelvorming zijn technieken die in antennesystemen worden gebruikt om radiofrequentiesignalen vorm te geven en naar specifieke richtingen te sturen, waardoor de communicatie of de detectieprestaties worden verbeterd. Het belangrijkste verschil is de manier waarop ze signalen verwerken:
Analoge bundelvorming past de fase en amplitude van signalen aan met behulp van analoge componenten zoals faseverschuivingen en verzwakkers. Het werkt in het radiofrequentiedomein (RF) en wijzigt rechtstreeks de kenmerken van het signaal vóór verzending of ontvangst. Analoge bundelvorming is eenvoudiger en energiezuiniger dan digitale bundelvorming, maar biedt minder flexibiliteit bij het dynamisch aanpassen van de bundelkarakteristieken.
Hybride beamforming combineert elementen van analoge en digitale beamformingtechnieken. Het maakt doorgaans gebruik van analoge componenten voor grove bundelvorming (bijvoorbeeld grootlichtbesturing) en digitale verwerking voor het nauwkeurig afstemmen van de bundelkarakteristieken. Deze benadering brengt de efficiëntie van analoge beamforming in evenwicht met de flexibiliteit en precisie van digitale beamforming, waardoor het geschikt wordt voor moderne draadloze communicatiesystemen, vooral in millimetergolffrequenties waar netwerkantennes dicht en complex zijn.
Analoge bundelvorming is afhankelijk van faseverschuivingen om de fase van signalen in antenne-arrays aan te passen, waardoor de bundel effectief in de gewenste richtingen wordt gericht. Het werkt in het RF-domein en manipuleert signalen voordat het naar digitale vorm wordt omgezet. Analoge beamforming is eenvoudig en energiezuinig, maar mist de adaptieve mogelijkheden en fijnmazige controle die digitale beamforming biedt. Het is geschikt voor toepassingen waarbij vaste straalpatronen en eenvoud prioriteit krijgen boven dynamische straalaanpassingen.
Nadelen van analoge bundelvorming zijn onder meer het beperkte aanpassingsvermogen aan veranderende omgevingsomstandigheden en -vereisten. In tegenstelling tot digitale beamforming, die de straalkarakteristieken dynamisch kan aanpassen en de prestaties in realtime kan optimaliseren, vereist analoge beamforming doorgaans handmatige aanpassing of vooraf gedefinieerde configuraties. Deze beperking kan de effectiviteit ervan beperken in scenario’s waarin snelle veranderingen in signaalomstandigheden of straalvereisten gebruikelijk zijn, zoals in mobiele communicatie of radarsystemen. Bovendien kan analoge bundelvorming te lijden hebben onder een verminderde nauwkeurigheid van de bundelvorming in vergelijking met digitale methoden, vooral in complexe omgevingen met interferentie of multipath-voortplantingseffecten.