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Arraytheorie 37
Mit Hilfe der Fourier-Analyse ist es also möglich, das Richtdiagramm eines Arrays aus der
Amplitudenverteilung der Elemente zu determinieren und analytisch zu optimieren. Zur
Bestimmung der Richtcharakteristik C A (ϕ,ϑ) eines zweidimensionalen Arrays wird
entsprechend die zweidimensionale Fouriertransformation angewendet. Im Abschnitt
Optimierung wird mit Hilfe der Fourier-Analyse die Richtcharakteristik für eine nicht
uniforme Aperturbelegung bestimmt.
4.4 Phasensteuerung des Arrays
Unter Phasensteuerung versteht man die kontrollierte Beeinflussung der Phasenlage bei der
Speisung der Elemente eines Arrays zur Verschiebung des Strahlungsmaximum in
bestimmte Winkel.
Die Feldstärke, die von den Elementen eines Arrays in einem beliebigen Punkt P des
Raumes erzeugt wird, ergibt sich nach dem Prinzip von HUYGENS als die vektorielle
Summe der dort von den Elementen hervorgerufenen Einzelfeldstärken. Die
Phasensteuerung muß so erfolgen, daß im Fernfeld der Antenne, in einer Ebene senkrecht
zur gewünschten Strahlungsrichtung, die Phasen der von den einzelnen Arrayelementen
abgestrahlten Teilwellen gleich sind.
In Arrays mit konstantem Elementabstand a und von Element zu Element linear
steigender bzw. fallender Phase verschiebt sich das Strahlungsmaximum gegenüber einem
Array, dessen Elemente mit gleicher Phase erregt werden um den absoluten Winkel ±ϑ S.
ϑ = 0°
ϑS
nΔψ[
rad ] λ
2π
2Δψ[
rad]
λ
2π
Δψ[
rad]
λ
2π
ϑS
0
a
1
a
2
a
N -1
ψ 0
ψ Δ =
0 =
ψ 1
vom Sender
Wellenfront
ψ = 2Δψ
Bild 4.4: Wirkprinzip der Phasensteuerung eines linearen Arrays
2
ψ = nΔψ
n
n