Beamsturing in een phased array verwijst naar het vermogen van de array om de richting van het uitgezonden of ontvangen stralingspatroon elektronisch aan te passen zonder de antenne zelf fysiek te verplaatsen. Een phased array bestaat uit verschillende antenne-elementen die individueel worden bestuurd door faseverschuivingen. Door de faseverschuivingen over de elementen aan te passen, kan de array constructieve interferentie in één gewenste richting creëren, terwijl interferentie in andere richtingen wordt geminimaliseerd of geëlimineerd. Hierdoor kan de phased array zijn hoofdlob of straal elektronisch naar een specifieke hoek in de ruimte richten, waardoor snelle en nauwkeurige targeting van signalen of detectie van binnenkomende signalen mogelijk wordt.
Het concept van bundelsturing omvat het manipuleren van de richting van elektromagnetische straling van een antenne of antenne-array. Bij traditionele antennes wordt bundelsturing bereikt door de gehele antennestructuur fysiek te verplaatsen om de bundelrichting te veranderen. Moderne bundelstuurtechnieken, zoals die worden gebruikt in progressieve arrays, gebruiken daarentegen elektronische middelen om de fase en amplitude van signalen over individuele antenne-elementen dynamisch aan te passen. Deze elektronische regeling maakt een snellere, nauwkeurigere en adaptievere besturing van het antennestralingspatroon mogelijk, waardoor deze zeer geschikt is voor toepassingen die wendbare en responsieve antennesystemen vereisen.
Beamsturing en beamforming zijn nauw verwante maar verschillende concepten in de antennetechnologie. Beamsturing verwijst specifiek naar de mogelijkheid om de richting van de hoofdlob of het stralingspatroon van de antenne elektronisch te veranderen. Dit omvat het aanpassen van de faseverschuiving en amplitude van signalen over de antenne-elementen om de bundel in een gewenste richting te richten. Straalvorm daarentegen is een bredere term die zowel de straalrichting omvat als het proces van het vormgeven en focusseren van het stralingspatroon om specifieke prestatiedoelen te bereiken, zoals het maximaliseren van de straalsterkte naar een doel of het opheffen van interferentie vanuit specifieke richtingen. Beamforming omvat technieken zoals constructieve interferentie om signalen in de gewenste richting te versterken en destructieve interferentie om signalen in ongewenste richtingen te onderdrukken.
Een progressieve array-transducer stuurt de straal door de faseverschuiving en amplitude van signalen via de afzonderlijke elementen te regelen. Elk element van de Phased Array-transducer draagt bij aan het algehele stralingspatroon, en door de timing en grootte van de signalen bij elk element aan te passen, kan de array de straal elektronisch sturen. Deze elektronische straalsturing maakt een snelle en nauwkeurige aanpassing van de straalrichting mogelijk zonder de hele array fysiek te heroriënteren. Phased Array-transducers worden gebruikt in een verscheidenheid aan toepassingen, waaronder radarsystemen, ultrasone beeldvorming, communicatieantennes en akoestische sensoren, waarbij nauwkeurige bediening en wendbaarheid essentieel zijn voor optimale prestaties.
Beamsturing is om verschillende redenen essentieel in antennesystemen. Ten eerste kunnen antennes bewegende doelen dynamisch volgen of communiceren met mobiele apparaten in draadloze netwerken. Door de richting van de straal aan te passen, kunnen antennes een sterke signaalsterkte naar de beoogde ontvanger behouden, terwijl interferentie uit andere richtingen wordt geminimaliseerd. Ten tweede verbetert bundelsturing de efficiëntie en capaciteit van communicatiesystemen door de uitgezonden energie daar te concentreren waar deze het meest nodig is, waardoor de signaalontvangst en datasnelheden worden verbeterd. In radartoepassingen maakt straalsturing de detectie en tracking van behendige doelen mogelijk, waardoor de bewakings- en verdedigingsmogelijkheden worden geoptimaliseerd. Over het geheel genomen verbetert bundelsturing de prestaties, flexibiliteit en aanpasbaarheid van de antenne voor een breed scala aan toepassingen in telecommunicatie-, radar-, detectie- en beeldvormingssystemen.