Jag accepterar att kakor lagras på min dator

Läs mer

Beamforming broadband antennas for radio communication. - A pilot study.

Beamforming broadband antennas for radio communication. - A pilot study. Beställ tryckt exemplar Lägg i kundvagnen
Författare: Martin Torleif
Ort: Linköping
Sidor: 35
Utgivningsår: 1996
Publiceringsdatum: 1996-06-13
Rapportnummer: (FOA-R--96-00223-3.2)
Nyckelord Antenn, lobformning, cirkulär array, bredbandsantenner, radiokommunikation, 547323, antennas, circular arrays, beamforming, broadband antennas, radio communication
Sammanfattning Inom projektet Radiokommunikationsmiljö studeras lobformade antennsystem för radiokommunikation. Denna rapport är en inledande studie av en möjlig antennkonfiguration för bredbandinga radiokomunikationssystem i frekvensbandet 200-500 MHz (VHF/UHF). En antennkonfiguration för frekvenser mellan 2 MHz och 3 MHz (HF) har även studerats. Fördelen med lobformde antenner är att fientlig detektion av utsända signaler försvåras avsevärt. För ändaålet har cirkulära arrayer studerats. En crkulär array av antenner medför möjlighet till utstyrning av antennloben 360o runtom i horisontalplanet. För VHF/UHF-fallet har simuleringar utförts med momentmetoden och finita differensmetoden (FDTD). För att erhålla bredbandsegenskaper måste antennelement ed riktad strålningsverkan användas. På grund a utrymesskäl måste antalet antennelement begränsas till 16-20 st för VHF/UHF. En lobbredd om ca 30o kan erhållas flr VHF/UHF. Dock erhålles en backlob, ca 15 dB lägre än huvudloben samt relativt hög utstrålning vertikalt från arrayens plan. Detta kan bero på kanteffekter från jordplanet. Möjligheten till stor momentan bandbredd över centerfrekvensen 350 MHz begränsas av att en stark koppling mellan antennelementen medför variationer i inimpedansen. En cirkulär array med fyra antennelement för HF har simulerats med isotropa strömkällor utan koppling mellan antennelementen. Det relativt stora frekvensområdet medför svårigheter att åstadkomma godtagbar lobformning vid alla frekvenser. Få element medför även en mycket bred lob (ca 130o). Denna rapport vänder sig till tekniskt insatta personer inom antennområdet.
Abstract Wthin te project Radio Communication Environment broadband beamforming antennas are studied. This report describes a pilot study of a possible antenna configuration for broadband rdio communication systems for frequencies between 200 MHz and 500 MHz (VHF/UHF). An antenna configuration for frequencies between 2 MHz and 30 MHz has also been reated. The advantage of beamforming antennas is that interception of signals by an enemy becomes difficult. Circular arrays have been studied for both cases. A circular antenna array has the ability of deflecting the beam through 360o in the horizontal plane. For the VHF/UHF-band simulations have been performed, using Method of Moment and Finite Difference Time Domain (FDTD) methods. In order to achieve broadband properties directional elements must be used. Also, the number of antenna elements in the array had dto be limited to between 16 and 20 due to space restrictions. Abeamwidth of 30o can be achieved for VHF/UHF, although a backlobe 15 dB below the boresight level, occurs as well as relatively high radiation vertically from the array plane. This might be due to edge effects from the groundplane. The instantaneous bandwidth is limited above the 350 MHz centre frequency since the input impedance varies due to strong mutual coupling between the antenna elements. A circular array of four elements for HF has been simulated with isotropic current sources and neglecting mutual coupling beween the antenna elements. The large frequency range makes it difficult to achieve satisfactory beamforming for all frequencies. The small array also implies a large beamwidth (130o).

Kundvagn

Inga rapporter i kundvagnen

FOI, Totalförsvarets forskningsinstitut

FOI
Totalförsvarets forskningsinstitut
164 90 Stockholm

Tel: 08-555 030 00
Fax: 08-555 031 00

Orgnr: 202100-5182