首页/文章/ 详情

什么是时间调制阵列天线 ?

4月前浏览928
最近看到南京理工大学Wen Wu等人发表的一篇文章《Time Modulated Array Antennas: A Review》。我们在介绍信号调制的文章中,介绍了三种最基本的调制方式,调幅AM,调频FM和调相PM,时间调制TM还是第一次看到,并且还是应用在天线阵列中。
到底什么是时间调制呢?时间调制阵列究竟是如何实现的呢?
我们今天一起来一探究竟。
一种利用时间作为第四维参数来控制天线辐射特性的阵列技术。与传统的相位控制方法不同,时间调制技术通过改变天线阵列中各个单元的开关时间来实现波束的方向和形状的控制。所以时间调制阵列天线也称为4D阵列天线。
时间调制阵列天线的实现原理就是通过在时域对天线阵列的激励信号进行调制,实现对辐射方向图的控制。一般可通过在常规阵列天线的每一个天线后面添加周期性的通断开关来控制天线的工作状态,实现对阵列天线发射或者接收信号的周期性调制。
如下图所示:

在文章中,作者提到也可以采用FPGA电路生成的可编程周期时间序列进行调制,从而实现高精度幅度和相位加权。如下图所示:
通过上图我们可以看到,时间调制相控阵与传统相控阵的区别在于使用时间调制器,如射频开关,而不是传统的数字衰减器和数字移相器进行幅度和相位加权。
通过控制开关的时间序列,既可以控制时间调制天线阵列的辐射方向图,如下图所示,图中,上图a 为开关的时间序列,下图b为 载波频率以及第一和第二边带的辐射方向图。


随着硬件的发展,时间调制阵列天线可以在更多振幅状态和相位状态之间切换。
下图是具有步进波形的多波束 时间调制天线。
下图是24 GHz 开关天线阵列 FMCW 雷达
下图是用于多波束天线阵列的TSPW单射频信道数字波束成形
下图是时间调制 MMIC
四元件 STMPA 照片
这篇论文综述详细介绍了时间调制阵列天线的发展和研究方向,非常值得学习参考。
论文地址:
https://www.emscience.org/en/article/doi/10.23919/emsci.2023.0043

[object Object]


来源:射频学堂
电路芯片控制
著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2024-07-12
最近编辑:4月前
射频学堂
硕士 学射频,就来射频学堂。
获赞 150粉丝 302文章 949课程 0
点赞
收藏
作者推荐

拆机|| 山寨机的内部结构和电路板真的很山寨吗?

上次拆完收藏的水货机 黑莓7290, 还不过瘾,继续拆。这次拆的是NNN年前购入的国产手机,那时候国产手机有一个通俗的称谓——山寨机。今天拆的这款手机符合山寨机的所有特征:功能齐全,喇叭大,还有一个豪华的保时捷标。历经十几年之久,外表已经不堪,但是背部哪个大大的保时捷标似乎依然在宣告着那个时代的疯狂:豪华山寨手机。继续拆解 ,打开后盖,电池已经不知所踪,各个标签依然齐全,虽然山寨但是三码齐全。双卡槽结构好像就是山寨机的首创,苹果手机在iPhone XR上才实现双卡双待。哈哈。正面壳拆掉之后的样子。看看电路板的正面,上面的细线似乎是山寨机的通病,便宜且实用。三个金属屏蔽壳下面应该是射频电路。上面的芯片即使放大看也分辨不清了。焊点已经锈迹斑斑。但是喇叭居然使用胶布粘上去的,这个让我大吃一惊,豪华大音箱居然用料如此节省,胶带看上去都是手撕的。但是天线却毫不含糊,内置式倒L共形天线,天线和主板的链接是通过弹片进行连接。来源:射频学堂

未登录
还没有评论
课程
培训
服务
行家
VIP会员 学习 福利任务 兑换礼品
下载APP
联系我们
帮助与反馈