Wat is het verschil tussen straalrichting en straalvorm?

Beamsturing en beamforming zijn verwante concepten in de radar- en antennetechnologie, maar ze verwijzen naar verschillende aspecten van het maken van elektromagnetische golven.

Bij bundelsturing wordt de richting van een vaste antenne of antennearray aangepast, zodat deze naar een specifiek doel of interessegebied wijst. Meestal gaat het hierbij om het fysiek verplaatsen van de antenne of het gebruik van faseverschuivingen om de richting van de hoofdbundel van de antenne elektronisch te veranderen. Met straalsturing kunnen radarsystemen verschillende sectoren scannen zonder de hele antennestructuur fysiek te verplaatsen.

Beamforming verwijst daarentegen naar een signaalverwerkingstechniek die wordt gebruikt bij antenne-arrays om gerichte radiogolven te creëren. Het gebruikt de fase en amplitude van signalen van individuele elementen in de antenne-array om de hoofdbundel in de gewenste richting te richten en de vorm en focus ervan aan te passen. Beamforming verbetert de radarprestaties door de signaalontvangst te verbeteren, de antenneversterking te vergroten en ruimtelijke filtering mogelijk te maken om gewenste signalen te isoleren en interferentie te onderdrukken.

Beam scanning is een methode die wordt gebruikt in radarsystemen waarbij de radarantenne systematisch een vooraf bepaald hoekbereik scant of scant om doelen of objecten te detecteren. Hierbij wordt de antennebundel op een gecontroleerde manier over het azimut- of elevatievlak verplaatst. In tegenstelling tot beamforming, waarbij de richting en focus van een straal elektronisch wordt aangepast, verplaatst beamforming fysiek de gehele antenne of antenne-array om verschillende richtingen te bestrijken.

Het doel van straalsturing is om de hoofdbundel van de radarantenne naar specifieke doelen of interessegebieden te richten. Door de richting van de antenne elektronisch of mechanisch aan te passen, zorgt straalsturing ervoor dat radarsystemen bewegende doelen kunnen volgen, verschillende bewakingssectoren kunnen scannen en een continue dekking over een aangewezen gebied kunnen behouden. Beam Steering verbetert de flexibiliteit, het reactievermogen en de nauwkeurigheid van de radar bij het detecteren en volgen van objecten in verschillende operationele scenario’s.

In de context van bundelvorming verwijst een “bundel” naar een richtingspatroon van radiogolven dat elektronisch wordt gevormd en gericht door de fase en amplitude van signalen van individuele antenne-elementen te regelen. Met Beamforming kunnen radarsystemen meerdere bundels tegelijkertijd creëren en besturen, elk gericht op verschillende richtingen of interessante doelen. Het vermogen om bundels te vormen en te sturen verbetert de radarprestaties in termen van bereik, resolutie en doelonderscheiding, waardoor het essentieel wordt voor moderne radartoepassingen.