相控阵

在天线理论中，相控阵通常是指电子扫描阵列，一种计算机控制的天线阵列。它可以产生一束无线电波，并在不移动天线的情况下通过电子控制指向不同的方向。 在一个简单的阵列天线中，来自发射器的射频电流被馈送到具有适当相位关系的多个单独的天线元件，以便来自独立元件的无线电波组合（叠加）形成波束，以增加在所需方向上的辐射功率和抑制不希望的方向的辐射。在相控阵中，来自发射器的功率通过称为移相器的设备馈送到辐射元件，该设备由计算机系统控制，可以电子方式改变相位或信号延迟，从而将无线电波束转向不同的方向。由于天线阵列的尺寸必须扩展许多波长才能实现窄波束宽度所需的高增益，因此相控阵主要适用于无线电频谱的高频端，即特高频和微波频段，在这些频段中，工作波长较小，更为方便。 相控阵最初被设想用于军用雷达系统，以引导无线电波束快速穿过天空以探测飞机和导弹。这些系统现在被广泛使用，并已扩展到民用应用，例如用于手机的5G MIMO 。相控阵原理也用于声学，相控阵声换能器用于医学超声成像扫描仪（相控阵超声波）、油气勘探（反射地震学）和军用声纳系统。 术语“相控阵”有时也用于非转向阵列天线，其中馈电功率的相位以及因此天线阵列的辐射方向图是固定的。 例如，由多个桅杆辐射器组成的 AM 广播无线电天线馈电以产生特定的辐射图样，也称为“相控阵”。