Τι είναι ένας σταδιακός πίνακας;

Μια φάση σταδιακής συστοιχίας είναι ένας τύπος συστήματος ανίχνευσης ηλεκτρομαγνητικού κύματος που συνήθως σχετίζεται με ραντάρ που βασίζεται στη μετάδοση αερομεταφερόμενων ραδιοκύμων.Μπορεί επίσης να χτιστεί στην έννοια του σόναρ για υποβρύχια σάρωση αντικειμένων με ηχητικά κύματα και ερευνάται από το 2011 χρησιμοποιώντας επίσης οπτικά κύματα.Η ιδέα βασίζεται σε προηγούμενες εκδόσεις της ραδιοφωνικής κεραίας και ακολουθεί την ίδια θεμελιώδη αρχή όπου χρησιμοποιείται η αντανάκλαση των ραδιοκύμων από αντικείμενα για τον προσδιορισμό της θέσης και της κατεύθυνσης της κίνησης.Η κύρια διαφορά μεταξύ ενός ραντάρ σταδιακής συστοιχίας έναντι ενός τυπικού πιάτου ραντάρ είναι ότι ένα σταδιακό σύστημα δεν χρειάζεται να μετακινηθεί ή να περιστραφεί για να σαρώσει ένα αντικείμενο που ταξιδεύει στον ουρανό., έτσι η κεραία πρώιμης πιάτων τοποθετήθηκε κατά μήκος μιας γραμμής για να επεκτείνει τη συνολική του άποψη του ουρανού.Μία από τις πρώτες μορφές αυτού που αναπτύχθηκε κατά τη διάρκεια του Ψυχρού Πολέμου και προηγήθηκε η ίδια η τεχνολογία σταδιακής συστοιχίας, γνωστή ως γραμμή εγκαταστάσεων ραντάρ στις ΗΠΑ.Όταν η τεχνολογία σταδιακής συστοιχίας τελειοποιήθηκε το 1958, η Ρωσία ανέπτυξε μία από τις πρώτες εκδόσεις των σταδιακών συστημάτων που εργάζονται στις αρχές της δεκαετίας του 1960, που κωδικοποιήθηκαν από τον Οργανισμό Συνθήκης του Βόρειου Ατλαντικού (ΝΑΤΟ) ως εγκαταστάσεις του Dog House, Cat House και Hen House.Ο εξοπλισμός αποτελείται από εγκαταστάσεις ραντάρ που θα μπορούσαν να σαρώσουν αποτελεσματικά τουλάχιστον το ένα τρίτο των ρωσικών συνόρων όπου συνορεύουν με την Ευρώπη για εισερχόμενες επιθέσεις πυραύλων, μαζί με αυτοματοποιημένα συστήματα διασταύρωσης πυρηνικών πυραύλων για να καταστρέψουν τους πιθανούς στόχους.Από το 2006 είναι το ραντάρ X-Band που βασίζεται στη θάλασσα (SBX) που αναπτύχθηκε από τον αμερικανικό στρατό για την παρακολούθηση των βαλλιστικών πυραύλων και άλλων γρήγορων αντικειμένων κατά την πτήση μέσω της ατμόσφαιρας ή του χώρου που περιβάλλει τη γη.Το SBX περιέχει 45.000 ακτινοβολούμενα στοιχεία που είναι μεμονωμένες κεραίες που μεταδίδουν ένα ραδιοφωνικό σήμα.Ο ακριβής χρονισμός κάθε σήματος κεραίας και πώς επικαλύπτεται με τους πλησιέστερους γείτονές του επιτρέπει στο SBX να δημιουργήσει ένα μέτωπο κύματος που μπορεί να σαρώσει ενεργά τα αντικείμενα που κινούνται σε όλο το οπτικό του πεδίο (FOV).Αυτό περιλαμβάνει έναν κώνο χώρου που εκτείνεται σε 120 deg, έτσι το σύστημα SBX ενσωματώνει τέσσερις μονάδες ραντάρ για να καλύψει ένα ολόκληρο ημισφαίριο της σφαίρας ταυτόχρονα.

Η τεχνολογία σταδιακής συστοιχίας για συστήματα ραντάρ είναι πολύ περίπλοκη και απαιτεί χειριστήρια υπολογιστών που είναι γρήγορα και αξιόπιστα.Το σύστημα SBX πρέπει να αλλάξει την κατεύθυνση της συνολικής δέσμης ραντάρ μία φορά κάθε 0,000020

th

του δευτερολέπτου ή μία φορά κάθε 20 μικροδευτερόλεπτα για να είναι αποτελεσματική.Αυτό καθιστά τα προηγμένα συστήματα σταδιακής συστοιχίας πολύ ακριβά σε σύγκριση με τα παραδοσιακά συνδεδεμένα ραντάρ, με το σύστημα SBX να κοστίζει σχεδόν 900.000.000 δολάρια ΗΠΑ (USD) για να ολοκληρωθεί.το εσωτερικό των μεταλλικών δομών για ελαττώματα.Τα ηχητικά κύματα επικαλύπτονται για να ενισχύσουν το συνολικό σήμα και να αλλάξουν την κατεύθυνση της σάρωσης για να αναζητήσουν εσωτερικά χαρακτηριστικά.Ο μετατροπέας σταδιακής συστοιχίας που χρησιμοποιείται σε αυτόν τον εξοπλισμό έχει από 16 έως 256 μεμονωμένα μεταδίδοντας ανιχνευτές ηχητικών κυμάτων που ενεργοποιούνται σε ομάδες 4 έως 32 για να ενισχύσουν την ποιότητα της εικόνας., διερευνάται για την ικανότητα ότι θα πρέπει να παράγει τρισδιάστατα ολογραφικά τοπία που θα ήταν αδιάκριτα με το γυμνό μάτι από αυτό του πραγματικού κόσμου.Η τεχνολογία θα πρέπει να είναι σε θέση να χειριστεί τα φωτεινά κύματα για εποικοδομητικές και καταστροφικές παρεμβολές, όπως γίνεται με ραδιοκύματα, σε επίπεδο μικρότερο από το φυσικό μήκος κύματος του ίδιου του φωτός.Τα συστήματα που θα ήταν απαραίτητα για να γίνει αυτό θα περιλαμβάνουν προηγμένους υπολογιστές για την ταχεία επεξεργασία των σημάτων και έναν διαμορφωτή χωρικής φωτός(SLM) για τον έλεγχο πότε και πώς χειρίστηκε κάθε μήκος κύματος φωτός.Οι προβολές είναι ότι, μέχρι τα μέσα του 21ου αιώνα, τέτοια συστήματα PAO θα είναι δυνατά.