Wat is een gefaseerde array?
Een gefaseerde array is een type elektromagnetisch golfdetectiesysteem dat meestal wordt geassocieerd met radar dat is gebaseerd op de transmissie van radiogolven in de lucht.Het kan ook worden gebouwd op het concept van sonar voor onderwaterscanning van objecten met geluidsgolven, en wordt onderzocht vanaf 2011 met behulp van optische golf fronten.Het concept is gebaseerd op eerdere versies van radioantenne en volgt hetzelfde fundamentele principe waarbij de weerspiegeling van radiogolven van objecten wordt gebruikt om hun locatie en bewegingsrichting te bepalen.Het primaire verschil tussen een gefaseerde array -radar versus een standaard radargerecht is dat een gefaseerd systeem niet fysiek hoeft te worden verplaatst of gedraaid om een object over de hemel te scannen.
Radarsignalen verminderen in effectiviteit buiten een beperkte projectiehoek, dus vroege schotelantenne werden langs een lijn geplaatst om hun algehele uitzicht op de hemel uit te breiden.Een van de vroegste vormen hiervan ontwikkelde zich tijdens de Koude Oorlog en ging vooraf aan phased array -technologie zelf, bekend als de US Distant Early Warning (Dew) lijn van radarinstallaties in het Noordpoolgebied en Canada.Toen in 1958 een gefaseerde array -technologie werd geperfectioneerd, ontwikkelde Rusland een van de eerste versies van werkende gefaseerde systemen in de vroege jaren zestig, met de codenaam door de North Atlantic Treaty Organisation (NAVO) als de installaties van hondenhuis, Cat House en Hen House.De apparatuur bestond uit radarinstallaties die effectief minstens een derde van de Russische grens konden scannen, waar het in Europa grenst aan inkomende raketaanvallen, samen met geautomatiseerde nucleaire raketinterceptorsystemen om mogelijke doelen te vernietigen.
Het meest geavanceerde fased array radarsysteemVanaf 2006 is de op zee gebaseerde X-band radar (SBX) ontwikkeld door het Amerikaanse leger om ballistische raketten en andere snel bewegende objecten te volgen tijdens de vlucht door de atmosfeer of ruimte rondom de aarde.De SBX bevat 45.000 stralende elementen die individuele antenne zijn die elk een radiosignaal verzenden.Nauwkeurige timing van elk antennesignaal en hoe het overlapt met zijn dichtstbijzijnde buren, stelt de SBX in staat om een golffront te creëren dat actief objecten kan scannen die over het gezichtsveld (FOV) worden bewogen.Dit omvat een kegel van ruimte over 120 deg;, dus het SBX -systeem bevat vier radar -eenheden om tegelijkertijd een hele halfrond van de wereld te dekken.Het SBX -systeem moet de richting van de totale radarbalk eens in de 0,000020
van een seconde wijzigen, of eenmaal in de 20 microseconden om effectief te zijn.Dit maakt geavanceerde gefaseerde array -systemen erg duur in vergelijking met traditioneel gekoppelde radars, waarbij het SBX -systeem bijna $ 900.000.000 US dollar (USD) kost om te voltooien. Meer bescheiden soorten gefaseerde array -technologie omvatten gefaseerde array echografie die wordt gebruikt in medische beeldvorming en om te scanhet interieur van metaalstructuren voor defecten.Geluidsgolven worden overlapt om het algemene signaal te verbeteren en de richting van de scan te veranderen om te zoeken naar interieurfuncties.De gefaseerde array -transducer die in dergelijke apparatuur wordt gebruikt, heeft van 16 tot 256 afzonderlijk geluidsgolfsondes die worden geactiveerd in groepen van 4 tot 32 om de kwaliteit van het beeld te verbeteren.
Phased Array Optics (PAO), hoewel alleen theoretisch vanaf 2011 vanaf 2011, wordt onderzocht op het vermogen dat het driedimensionale holografische landschappen zou moeten produceren die niet te onderscheiden zijn voor het blote oog van die van de echte wereld.De technologie zou in staat moeten zijn om lichtgolven te manipuleren voor constructieve en destructieve interferentie, zoals wordt gedaan met radiogolven, op een niveau dat kleiner is dan de natuurlijke golflengte van het licht zelf.De systemen die hiervoor nodig zouden zijn, zouden geavanceerde computers omvatten voor een snelle verwerking van de signalen en een ruimtelijke lichtmodulator(SLM) om te regelen wanneer en hoe elke golflengte van licht werd gemanipuleerd.Projecties zijn dat, tegen het midden van de 21 st eeuw, dergelijke PAO -systemen mogelijk zullen zijn.