Kraaiennestantenne
Figuur 1: Model van een kraaiennestantenne
Kraaiennestantenne
De kraaiennestantenne (CNA) is een phased array-antenne die door het Fraunhofer-instituut voor hoogfrequentiefysica en radartechnieken is ontwikkeld en gepatenteerd. Hij bestaat uit een groot aantal individuele stralers die ruimtelijk zijn verdeeld binnen het volume van een denkbeeldige bol met loodrecht daarop lopende voedingslijnen waarvan de verbindingsuiteinden in een grondplaat zijn bevestigd. Door het digitale vormgeving van het antennepatroon, kan met deze antenne een scherp gericht antennepatroon in bijna alle richtingen tegelijk worden georganiseerd. De positie van de afzonderlijke stralers is in een bepaalde statistische verdeling in het bolvormige volume gerangschikt om secundaire hoofdlobben (roosterlobben) te vermijden. Deze verdeling moet echter symmetrisch zijn, zodat het antennepatroon ook in alle richtingen dezelfde kenmerken heeft.
Dankzij het bolvormige ontwerp kan de kraaiennestantenne met zijn elektronisch gevormde straal het hele hoekbereik in azimut en elevatie bestrijken (behalve de richting van het grondvlak). Deze eigenschap wordt beschreven als het vermogen tot 3π dekking (3π coverage). De noodzakelijke faseverschuivingen voor gerichte straling worden berekend door een speciale computer voor diagramvorming. Een noodzakelijke bevestiging van de afzonderlijke stralers moet gebeuren door middel van een isolatiemateriaal met een relatieve diëlektrische constante εr in de buurt van 1. Dit is nodig omdat er anders extra vervormingen optreden door een vermindering van de voortplantingssnelheid van de elektromagnetische golven binnen de antenne.
Voor de X-band heeft de antenne een diameter van ongeveer anderhalve tot twee meter waarin ongeveer 2 000 individuele stralers driedimensionaal kunnen worden verdeeld. De naam is afgeleid van de term „kraaiennest“ voor het observatieplatform op de hoogste mast van een hoog schip, van waaruit men ook in bijna alle richtingen kan kijken.