Fasestyrt radarantenne.

Phased -Array Antenna

Forklaring: Se nedenfor.

Appleten skal vise det elektriske feltet/intensiteten foran en fasestyrt radarantenne. Senderelementene er ordnet som en n x n matrise, hvor n = 1, 3 eller 5.
n = 1 gir en rundstråler med lik intensitet i alle retninger.
I rommet foran antennen dannes en resultantbølge som er en sum av utslagene (dvs den elektriske feltstyrken) fra enkeltbølgene. For å se dette tenker vi oss at  vi belyser en firkantet flate som ligger en viss avstand fra radaren. På denne flaten ser vi da det  interferensmønsteret som bølgene lager. Konstruktiv interferens (forsterkning) vises med lys farge, og destruktiv (svekking) med mørk.
Et mål som radaren søker er vist som en liten rød sirkel.

Dette kan du gjøre:

-    Se på utslaget for enkeltbølgene og resultantbølgen ved målet (resultantutslaget er skalert noe ned for å få plass).
-    Stopp/start for å se på stillbilder
-    Velge mellom tre antenner med 1, 9 eller 25 senderelement
-    Velge fasevinkel i horisontal og i vertikal retning (to glidere). Nærmere forklaring lenger nede på siden.
-    Flytte målet i horisontal og vertikal retning.
-    Se på to valgte bølger. Du klikker på viserdiagrammene for senderelementene i hjørnet nede til venstre. Bølgene går ut fra de valgte senderelementene og møtes ved målet (rød sirkel).  Det er vist bare noen få bølgelengder av strålegangen, men tilstrekkelig til å kunne se eventuelle gangforskjeller for bølgene.
Alle gangforskjeller er målt i forhold til den bølgen som sendes av elementet i øvre , venstre hjørne på radarantennen.
-    Se målfølging. Målet beveger seg etter et valgt mønster og radaren styrer fasene slik at radarstrålen følger med.
-    Dersom du vil ha et annet perspektiv, kan hele systemet dreies rundt tre akser (tre glidere). For å komme tilbake til det opprinnelige perspektivet, trykk på "Startstilling".

Fasestyring.

Svingingen av det elektriske feltet ved hvert senderelement (åpning bølgeleder) er gitt som  Emax sin(w t + f i,j) hvor fasevinkelen f i,j  er fasen for element nr i (horisontal retning) og j (vertikal retning). Referanseelementet er nr (i,j) = (0,0) og er i øvre venstre hjørne på radaren. Her er benyttet lineær faseforskyving, slik at

f i,j = i  fhor + j fvert

Ved å velge to fasevinkler, fhor  og  fvert er dermed fasen til alle senderelementene bestemt.

I viserdiagrammene er fasevinkelen vist som vinkelen mellom positiv x-akse (ikke inntegnet i animasjonen) og en pil ut fra origo. En pil rett mot høyre representerer derfor fasevinkel 0, eventuelt et helt antall 2 p.

 

                     fi,j

Element nr (0,0) er reveranse ved beregning av gangforskjeller.