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Phased Array Antenne


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Eine Phased Array Antenne (Phased Array = Phasengesteuertes Feld) ist Richtantenne deren Sende- / Emfangsrichtung sich ohne Änderungen an der Antenne Bewerkstelligen lassen.

Während bei einer Klassischen Richtantenne der in einen Parabolspiegel sendet und dieser die Bündelung übernimmt bei einer Phased Array Antenne die Phasenwinkel in einer Matrix angeordneten Sendeelemente genutzt um durch Interferenz eine Bündelung zu erzielen. Die Sendeenergie in der gewünschten Richtung verstärkt während die Richtungen durch destruktive Interferenz ausgelöscht werden. Die Sendeelemente benötigen hierbei keine Bündelungseinrichtungen.

Um den Abstrahl- / Emfangswinkel z.B. oben zu verlagern muss nur der Phasenwinkel oberen Elemente früher einsetzen während der Phasenwinkel unteren Elemente auf später eingestellt wird. Dadurch die Wellenfront gegenüber der Antennenfläche angewinkelt und Abstrahlwinkel neigt sich nach oben. Wenn Der der äusseren Elemente nach- der der inneren wird wird der Abstrahlwinkel der Antenne größer.

Vorteile von Phased Array Antennen:
+ Extrem genaue Richtwirkung. bis hin fixieren der Sendeenergie auf einen Punkt in Entfernung (Brennglaseffekt)
+ Strahlschwenkung im mikrosekundenbereich möglich.
+ Keine komplexe Form der Antenne eine flache rechteckige Fläche genügt
+ Sehr Flexible Antennencharakteristik möglich (Richtstrahler Sektorstrahler)
+ Hohe Redundanz durch hohe anzahl Sende- / Emfangselementen.

Nachteile:
- Hoher Technikaufwand zur Strahlschwenkung nötig.
- Eingeschränkter Richtwinkel (Technisches maximum +/- wirtschaftlich sind <30°)
- Hohe Präzisionsanforderungen an die Elemente zur Phasenverschiebung nötig sind.
- Geringe Bandbreite der Antenne da Abstände der Sendeelemente untereinander in etwa λ/2

gute erklärung unter Radargrundlagen von Christian Wolff



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