آرایه فازی
From Wikipedia, the free encyclopedia
در تئوری آنتن، معمولاً منظور از آرایه فازی (به انگلیسی: Phased array) یک آرایه اسکن الکترونیکی شده است، یعنی آرایه ای از آنتنهای کنترل شده توسط رایانه که پرتویی از امواج رادویی تولید میکند که میتوان آن را بدون حرکت دادن آنتن به سمت نقطه ای جهت دهی کرد.[1][2][3][4][5][6][7]
در یک آرایه آنتن ساده، جریان فرکانس رادویی توسط فرستنده به هر کدام از آنتنها، با رابطه فاز صحیح فرستاده میشود به گونه ای که امواج رادیویی هر کدام از آنتنها در جهت مطلوب با هم جمع شده و در جهات نامطلوب همدیگر را خنثی کنند. در یک آرایه فازی، جریان برق از فرستنده ابتدا از داخل وسیله ای به نام تغییردهنده فاز (Phase Shifter) عبور کرده و سپس به آنتنها میرسد که این امر توسط یک سیستم رایانه ای کنترل میشود. این مجموعه میتواند فازها را به صورت الکترونیکی تغییر دهد و در نتیجه جریان پرتو امواج رادیویی را به سمت دلخواه متمرکز کند. از آنجا که این آرایه باید از تعداد زیادی آنتنهای کوچک ساخته شود (گاهی هزاران آنتن) تا یک بهره (Gain) زیاد حاصل شود، آرایههای فازی عمدتاً در انتهای فرکانس بالای طیف رادیویی عملی هستند، یعنی در باند UHF و مایکروویو که المانهای آنتن به حد کافی کوچک هستند.
آرایه فازی برای استفاده در سیستمهای رادار نظامی اختراع شد، تا پرتویی از امواج رادیویی را به سرعت در آسمان هدایت کند و بتواند هواپیماها و موشکها را تشخیص دهد. امروزه این سیستمها بهطور گستردهای مورد استفاده قرار گرفتهاند و به کاربردهای غیرنظامی نیز گسترش یافتهاند. از اصول آرایه فازی در آکوستیک نیز استفاده میشود، و از آرایههای فازی مبدلهای آکوستیک در تجهیزات پزشکی از قبیل اسکنرهای تصویربرداری فراصوت (آرایه فازی فراصوتی)، اکتشاف چاههای نفت و گاز (بازتاب لرزهای)، و سیستمهای نظامی سونار استفاده شدهاست.
در موارد نادری، از عبارت «آرایه فازی» برای آرایه آنتنهای غیرقابل کنترل که در آن فاز برق تغذیه و در نتیجه الگوی تابش ثابت است نیز استفاده میشود.[6] به عنوان مثال ، آنتنهای رادیویی پخش AM که متشکل از دکلهای تشعشع چندگانه هستند و به این گونه تغذیه میشوند، نیز «آرایه فازی» نامیده میشوند.